Lithium-polymer na baterya: pagkakaiba sa ion, buhay ng serbisyo, device. Li-pol o Li-ion: alin ang mas mabuti. Lithium battery: mga alingawngaw, mito at katotohanan

Ang lumalagong interes ng consumer sa mga mobile gadget at teknolohikal na advanced na portable na kagamitan sa pangkalahatan ay pumipilit sa mga manufacturer na pahusayin ang kanilang mga produkto sa iba't ibang direksyon. Kasabay nito, mayroong isang bilang ng mga pangkalahatang parameter, trabaho kung saan ay isinasagawa sa parehong direksyon. Kabilang dito ang paraan ng supply ng enerhiya. Ilang taon lamang ang nakalipas, ang mga aktibong kalahok sa merkado ay maaaring obserbahan ang proseso ng pag-alis ng mas advanced na mga elemento ng nickel-metal hydride origin (NiMH). Ngayon, ang mga bagong henerasyon ng mga baterya ay nakikipagkumpitensya sa isa't isa. Ang malawakang paggamit ng lithium-ion na teknolohiya sa ilang mga segment ay matagumpay na pinapalitan ng lithium-polymer na baterya. Ang pagkakaiba mula sa ionic sa bagong yunit ay hindi gaanong kapansin-pansin para sa karaniwang gumagamit, ngunit sa ilang aspeto ito ay makabuluhan. Kasabay nito, tulad ng sa kaso ng kumpetisyon sa pagitan ng mga elemento ng NiCd at NiMH, ang kapalit na teknolohiya ay malayo sa walang kamali-mali at sa ilang mga aspeto ay mas mababa sa analogue nito.

Li-ion na aparato ng baterya

Ang mga unang modelo ng mga serial lithium-based na baterya ay nagsimulang lumitaw noong unang bahagi ng 1990s. Gayunpaman, ginamit ang cobalt at manganese bilang aktibong electrolyte. Sa mga modernong, hindi gaanong sangkap ang mahalaga, ngunit ang pagsasaayos ng pagkakalagay nito sa bloke. Ang ganitong mga baterya ay binubuo ng mga electrodes na pinaghihiwalay ng isang separator na may mga pores. Ang masa ng separator, sa turn, ay pinapagbinhi ng electrolyte. Tulad ng para sa mga electrodes, ang mga ito ay kinakatawan ng isang cathode base sa aluminum foil at isang tansong anode. Sa loob ng bloke sila ay konektado sa bawat isa sa pamamagitan ng kasalukuyang mga terminal ng kolektor. Ang pagpapanatili ng singil ay ginagawa sa pamamagitan ng positibong singil ng lithium ion. Ang materyal na ito ay kapaki-pakinabang dahil mayroon itong kakayahang madaling tumagos sa mga kristal na sala-sala ng iba pang mga sangkap, na bumubuo ng mga bono ng kemikal. Gayunpaman, ang mga positibong katangian ng naturang mga baterya ay lalong lumalabas na hindi sapat para sa mga modernong gawain, na humantong sa paglitaw ng mga Li-pol cells, na may maraming mga tampok. Sa pangkalahatan, ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa pagkakapareho ng lithium-ion power supply na may full-size na mga baterya ng helium para sa mga kotse. Sa parehong mga kaso, ang mga baterya ay idinisenyo upang maging pisikal na praktikal na gamitin. Sa bahagi, ang direksyon ng pag-unlad na ito ay ipinagpatuloy ng mga elemento ng polimer.

Lithium polymer na disenyo ng baterya

Ang impetus para sa pagpapabuti ng mga baterya ng lithium ay ang pangangailangan upang labanan ang dalawang pagkukulang ng mga umiiral na Li-ion na baterya. Una, ang mga ito ay hindi ligtas na gamitin, at pangalawa, ang mga ito ay medyo mahal. Nagpasya ang mga teknologo na alisin ang mga kawalan na ito sa pamamagitan ng pagpapalit ng electrolyte. Bilang isang resulta, ang impregnated porous separator ay pinalitan ng isang polymer electrolyte. Dapat pansinin na ang polimer ay dati nang ginamit para sa mga de-koryenteng pangangailangan bilang isang plastic film na nagsasagawa ng kasalukuyang. Sa isang modernong baterya, ang kapal ng elemento ng Li-pol ay umabot sa 1 mm, na nag-aalis din ng mga paghihigpit sa paggamit ng iba't ibang mga hugis at sukat mula sa mga developer. Ngunit ang pangunahing bagay ay ang kawalan ng likidong electrolyte, na nag-aalis ng panganib ng pag-aapoy. Ngayon ay sulit na tingnan ang mga pagkakaiba mula sa mga cell ng lithium-ion.

Ano ang pangunahing pagkakaiba sa isang ion na baterya?

Ang pangunahing pagkakaiba ay ang pag-abandona ng helium at mga likidong electrolyte. Para sa isang mas kumpletong pag-unawa sa pagkakaiba na ito, ito ay nagkakahalaga ng pag-on sa mga modernong modelo ng mga baterya ng kotse. Ang pangangailangan na palitan ang likidong electrolyte ay, muli, dahil sa mga interes sa kaligtasan. Ngunit kung sa kaso ng pag-unlad ng mga baterya ng kotse ay tumigil sa parehong porous electrolytes na may impregnation, pagkatapos ay nakatanggap ang mga modelo ng lithium ng isang ganap na solidong base. Ano ang napakahusay tungkol sa isang solid-state lithium polymer na baterya? Ang pagkakaiba mula sa ionic ay ang aktibong sangkap sa anyo ng isang plato sa contact zone na may lithium ay pumipigil sa pagbuo ng mga dendrite sa panahon ng pagbibisikleta. Ang kadahilanan na ito ay nag-aalis ng posibilidad ng mga pagsabog at sunog ng naturang mga baterya. Ito ay tungkol lamang sa mga pakinabang, ngunit mayroon ding mga kahinaan sa mga bagong baterya.

Lithium polymer na buhay ng baterya

Sa karaniwan, ang mga naturang baterya ay maaaring makatiis ng mga 800-900 cycle ng pagsingil. Ang tagapagpahiwatig na ito ay katamtaman kumpara sa mga modernong analogue, ngunit hindi kahit na ang kadahilanan na ito ay maaaring isaalang-alang bilang pagtukoy ng mapagkukunan ng isang elemento. Ang katotohanan ay ang mga naturang baterya ay napapailalim sa matinding pagtanda, anuman ang uri ng paggamit. Ibig sabihin, kahit na hindi ginagamit ang baterya, mababawasan ang buhay nito. Hindi mahalaga kung ito ay isang lithium-ion na baterya o isang lithium-polymer cell. Lahat ng lithium based power supply ay nailalarawan sa prosesong ito. Ang isang makabuluhang pagkawala sa dami ay maaaring mapansin sa loob ng isang taon pagkatapos ng pagkuha. Pagkatapos ng 2-3 taon, ang ilang mga baterya ay ganap na nabigo. Ngunit marami ang nakasalalay sa tagagawa, dahil sa loob ng segment mayroon ding mga pagkakaiba sa kalidad ng baterya. Ang mga katulad na problema ay nangyayari sa mga cell ng NiMH, na napapailalim sa pagtanda dahil sa biglaang pagbabagu-bago ng temperatura.

Mga kapintasan

Bilang karagdagan sa mga problema sa mabilis na pagtanda, ang mga naturang baterya ay nangangailangan ng karagdagang sistema ng proteksyon. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang panloob na pag-igting sa iba't ibang mga lugar ay maaaring humantong sa pagkasunog. Samakatuwid, ang isang espesyal na stabilization circuit ay ginagamit upang maiwasan ang overheating at overcharging. Ang parehong sistemang ito ay nagsasangkot din ng iba pang mga disadvantages. Ang pangunahing isa ay kasalukuyang limitasyon. Ngunit, sa kabilang banda, ang mga karagdagang proteksiyon na circuit ay ginagawang mas ligtas ang baterya ng lithium polymer. Mayroon ding pagkakaiba mula sa ionic sa mga tuntunin ng gastos. Ang mga polymer na baterya ay mas mura, ngunit hindi gaanong. Tumataas din ang kanilang tag ng presyo dahil sa pagpapakilala ng mga electronic protection circuit.

Mga tampok sa pagpapatakbo ng mga pagbabagong tulad ng gel

Upang mapataas ang electrical conductivity, nagdaragdag pa rin ang mga technologist ng electrolyte na parang gel sa mga elemento ng polimer. Walang pag-uusap tungkol sa isang kumpletong paglipat sa naturang mga sangkap, dahil ito ay sumasalungat sa konsepto ng teknolohiyang ito. Ngunit sa portable na teknolohiya, ang mga hybrid na baterya ay kadalasang ginagamit. Ang kanilang kakaiba ay ang pagiging sensitibo sa temperatura. Inirerekomenda ng mga tagagawa ang paggamit ng mga modelong ito ng baterya sa mga kondisyong mula 60 °C hanggang 100 °C. Tinukoy din ng kinakailangang ito ang isang espesyal na angkop na lugar ng aplikasyon. Ang mga gel-type na modelo ay maaari lamang gamitin sa mga lugar na may mainit na klima, hindi pa banggitin ang pangangailangan na ilubog sa isang heat-insulated case. Gayunpaman, ang tanong kung aling baterya ang pipiliin - Li-pol o Li-ion - ay hindi gaanong pagpindot sa mga negosyo. Kung saan ang temperatura ay may partikular na impluwensya, ang mga pinagsamang solusyon ay kadalasang ginagamit. Sa ganitong mga kaso, ang mga elemento ng polimer ay karaniwang ginagamit bilang mga elemento ng reserba.

Pinakamainam na paraan ng pagsingil

Ang karaniwang oras ng pag-recharge para sa mga baterya ng lithium ay nasa average na 3 oras. Ang pagpuno ay nangyayari sa dalawang yugto. Sa una, ang boltahe ay umabot sa mga pinakamataas na halaga, at ang mode na ito ay pinananatili hanggang umabot sa 70%. Ang natitirang 30% ay nakukuha sa ilalim ng normal na kondisyon ng stress. Ang isa pang kawili-wiling tanong ay kung paano mag-charge ng lithium-polymer na baterya kung kailangan mong patuloy na mapanatili ang buong kapasidad nito? Sa kasong ito, dapat mong sundin ang iskedyul ng recharging. Inirerekomenda na isagawa ang pamamaraang ito humigit-kumulang sa bawat 500 oras ng operasyon na may ganap na paglabas.

Mga pag-iingat

Sa panahon ng operasyon, dapat ka lamang gumamit ng charger na nakakatugon sa mga detalye, na ikinokonekta ito sa isang network na may stable na boltahe. Kinakailangan din na suriin ang kondisyon ng mga konektor upang hindi mabuksan ang baterya. Mahalagang isaalang-alang na, sa kabila ng mataas na antas ng kaligtasan, isa pa rin itong sobrang sensitibong uri ng baterya. Ang elemento ng lithium-polymer ay hindi pinahihintulutan ang labis na kasalukuyang, labis na paglamig ng panlabas na kapaligiran at mga mekanikal na shocks. Gayunpaman, ayon sa lahat ng mga tagapagpahiwatig na ito, ang mga bloke ng polimer ay mas maaasahan pa rin kaysa sa mga lithium-ion. Gayunpaman, ang pangunahing aspeto ng kaligtasan ay nakasalalay sa hindi nakakapinsala ng mga solid-state power supply - siyempre, sa kondisyon na ang mga ito ay pinananatiling selyado.

Aling baterya ang mas mahusay - Li-pol o Li-ion?

Ang isyung ito ay higit na tinutukoy ng mga kondisyon ng pagpapatakbo at ang target na pasilidad ng supply ng enerhiya. Ang mga pangunahing benepisyo ng mga polymer device ay mas malamang na maramdaman ng mga tagagawa mismo, na maaaring mas malayang gumamit ng mga bagong teknolohiya. Para sa gumagamit, ang pagkakaiba ay halos hindi kapansin-pansin. Halimbawa, sa tanong kung paano singilin ang isang lithium polymer na baterya, ang may-ari ay kailangang magbayad ng higit na pansin sa kalidad ng power supply. Sa mga tuntunin ng oras ng pagsingil, ang mga ito ay magkaparehong elemento. Tulad ng para sa tibay, ang sitwasyon sa parameter na ito ay hindi maliwanag din. Ang epekto ng pagtanda ay nagpapakilala sa mga elemento ng polimer sa isang mas malaking lawak, ngunit ang pagsasanay ay nagpapakita ng iba't ibang mga halimbawa. Halimbawa, may mga pagsusuri sa mga cell ng lithium-ion na hindi na magagamit pagkatapos lamang ng isang taon ng paggamit. At ang mga polimer sa ilang mga aparato ay ginagamit para sa 6-7 taon.

Konklusyon

Mayroon pa ring maraming mga alamat at maling opinyon sa paligid ng mga baterya na nauugnay sa iba't ibang mga nuances ng operasyon. Sa kabaligtaran, ang ilang mga tampok ng baterya ay pinatahimik ng mga tagagawa. Tulad ng para sa mga alamat, ang isa sa kanila ay pinabulaanan ng baterya ng lithium polymer. Ang pagkakaiba mula sa ionic analogue ay ang mga modelo ng polimer ay nakakaranas ng mas kaunting panloob na stress. Para sa kadahilanang ito, ang mga sesyon ng pag-charge para sa mga baterya na hindi pa nauubusan ay walang nakakapinsalang epekto sa mga katangian ng mga electrodes. Kung pinag-uusapan natin ang mga katotohanan na nakatago ng mga tagagawa, kung gayon ang isa sa kanila ay may kinalaman sa tibay. Tulad ng nabanggit na, ang buhay ng baterya ay nailalarawan hindi lamang ng isang katamtamang rate ng mga cycle ng pagsingil, kundi pati na rin ng hindi maiiwasang pagkawala ng kapaki-pakinabang na dami ng baterya.

Ang mga modernong mobile phone, laptop, at tablet ay gumagamit ng mga baterya ng lithium-ion. Unti-unti nilang pinalitan ang mga alkaline na baterya mula sa portable electronics market. Dati, ang lahat ng device na ito ay gumamit ng nickel-cadmium at nickel-metal hydride na mga baterya. Ngunit ang kanilang mga araw ay tapos na, dahil ang mga baterya ng Li─Ion ay may mas magagandang katangian. Totoo, hindi nila mapapalitan ang mga alkalina sa lahat ng aspeto. Halimbawa, ang mga agos na maaaring gawin ng mga baterya ng nickel-cadmium ay hindi matamo para sa kanila. Hindi ito kritikal para sa pagpapagana ng mga smartphone at tablet. Gayunpaman, sa larangan ng mga portable power tool na kumukuha ng maraming kasalukuyang, ang mga alkaline na baterya ay pa rin ang paraan upang pumunta. Gayunpaman, ang paggawa ng mga baterya na may mataas na discharge currents na walang cadmium ay nagpapatuloy. Ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga baterya ng lithium-ion, ang kanilang disenyo, operasyon at mga prospect ng pag-unlad.

Ang pinakaunang mga cell ng baterya na may lithium anode ay inilabas noong dekada sitenta ng huling siglo. Mayroon silang isang mataas na tiyak na intensity ng enerhiya, na agad na ginawa sa kanila sa demand. Matagal nang hinahangad ng mga eksperto na bumuo ng isang mapagkukunan batay sa isang alkali metal na may mataas na aktibidad. Salamat dito, nakamit ang mataas na boltahe ng ganitong uri ng baterya at density ng enerhiya. Kasabay nito, ang pagbuo ng disenyo ng naturang mga elemento ay nakumpleto nang mabilis, ngunit ang kanilang praktikal na paggamit ay nagdulot ng mga paghihirap.


Ang mga ito ay hinarap lamang noong 90s ng huling siglo.

Sa loob ng 20 taon na ito, napagpasyahan ng mga mananaliksik na ang pangunahing problema ay ang lithium electrode. Ang metal na ito ay napaka-aktibo at sa panahon ng operasyon, maraming mga proseso ang naganap na sa huli ay humantong sa pag-aapoy. Ito ay tinawag na flame-generating ventilation. Dahil dito, noong unang bahagi ng 90s, napilitan ang mga tagagawa na ibalik ang mga baterya na ginawa para sa mga mobile phone.

Nangyari ito pagkatapos ng sunud-sunod na aksidente. Sa oras ng pag-uusap, ang kasalukuyang natupok mula sa baterya ay umabot sa pinakamataas nito at ang bentilasyon ay nagsimula sa paglabas ng mga apoy. Bilang resulta, nagkaroon ng maraming kaso ng mga gumagamit na dumaranas ng paso sa mukha. Samakatuwid, kailangang pinuhin ng mga siyentipiko ang disenyo ng mga baterya ng lithium-ion.

Lithium metal ay lubhang hindi matatag, lalo na kapag nagcha-charge at naglalabas. Samakatuwid, ang mga mananaliksik ay nagsimulang lumikha ng isang lithium-type na baterya nang hindi gumagamit ng lithium. Ang mga ions ng alkali metal na ito ay nagsimulang gamitin. Dito nagmula ang kanilang pangalan.

Ang mga baterya ng Lithium ion ay may mas mababang density ng enerhiya kaysa sa . Ngunit ligtas sila kung sinusunod ang mga pamantayan sa pagsingil at paglabas.

Mga reaksyong nagaganap sa isang Li─Ion na baterya

Ang operating boltahe ng karamihan sa mga baterya ng lithium-ion ay 3 volts o higit pa. Sa panahon ng proseso ng paglabas sa negatibong elektrod, ang lithium ay na-deintercalate mula sa carbon at na-intercalate sa cobalt oxide ng positibong elektrod. Sa panahon ng proseso ng pagsingil, ang mga proseso ay nangyayari nang baligtad. Lumalabas na walang metallic lithium sa system, ngunit gumagana ang mga ions nito, lumilipat mula sa isang elektrod patungo sa isa pa, na lumilikha ng isang electric current.

Mga reaksyon sa negatibong elektrod

Ang lahat ng modernong komersyal na modelo ng mga baterya ng lithium-ion ay may negatibong elektrod na gawa sa materyal na naglalaman ng carbon. Ang kumplikadong proseso ng intercalation ng lithium sa carbon ay higit sa lahat ay nakasalalay sa likas na katangian ng materyal na ito, pati na rin ang sangkap ng electrolyte. Ang carbon matrix sa anode ay may layered na istraktura. Ang istraktura ay maaaring i-order (natural o sintetikong grapayt) o bahagyang iniutos (coke, soot, atbp.).

Sa panahon ng intercalation, itinutulak ng mga lithium ions ang mga layer ng carbon, na ipinapasok ang kanilang mga sarili sa pagitan ng mga ito. Nakuha ang iba't ibang intercalates. Sa panahon ng intercalation at deintercalation, ang tiyak na dami ng carbon matrix ay hindi gaanong nagbabago. Bilang karagdagan sa materyal na carbon, ang pilak, lata at ang kanilang mga haluang metal ay maaaring gamitin sa negatibong elektrod. Sinusubukan din nilang gumamit ng mga composite na materyales na may silikon, tin sulfide, kobalt compound, atbp.

Mga reaksyon sa positibong elektrod

Ang mga pangunahing lithium cell (baterya) ay kadalasang gumagamit ng iba't ibang materyales para gawin ang positibong elektrod. Hindi ito maaaring gawin sa mga baterya at limitado ang pagpili ng materyal. Samakatuwid, ang positibong electrode ng isang Li─Ion na baterya ay gawa sa lithiated nickel o cobalt oxide. Maaari ding gamitin ang Lithium manganese spinels.

Ang pananaliksik ay kasalukuyang isinasagawa sa halo-halong pospeyt o halo-halong oksido na materyales para sa katod. Tulad ng napatunayan ng mga eksperto, ang mga naturang materyales ay nagpapabuti sa mga de-koryenteng katangian ng mga baterya ng lithium-ion. Ang mga pamamaraan para sa paglalapat ng mga oxide sa ibabaw ng katod ay ginagawa din.

Ang mga reaksyon na nangyayari sa isang lithium-ion na baterya habang nagcha-charge ay maaaring ilarawan ng mga sumusunod na equation:

positibong elektrod

LiCoO 2 → Li 1-x CoO 2 + xLi + + xe -

negatibong elektrod

С + xLi + + xe — → CLi x

Sa panahon ng proseso ng paglabas, ang mga reaksyon ay napupunta sa kabaligtaran na direksyon.

Ang figure sa ibaba ay schematically na nagpapakita ng mga prosesong nagaganap sa isang lithium-ion na baterya habang nagcha-charge at naglalabas.


Lithium-ion na disenyo ng baterya

Ayon sa kanilang disenyo, ang mga bateryang Li─Ion ay ginawa sa mga cylindrical at prismatic na disenyo. Ang cylindrical na disenyo ay kumakatawan sa isang roll ng mga electrodes na may separator material upang paghiwalayin ang mga electrodes. Ang roll na ito ay inilalagay sa isang pabahay na gawa sa aluminyo o bakal. Ang negatibong elektrod ay konektado dito.

Ang positibong contact ay output sa anyo ng isang contact pad sa dulo ng baterya.

Ang mga bateryang Li-Ion na may prismatic na disenyo ay ginawa sa pamamagitan ng pagsasalansan ng mga hugis-parihaba na plato sa ibabaw ng bawat isa. Ginagawang posible ng gayong mga baterya na gawing mas siksik ang packaging. Ang kahirapan ay nakasalalay sa pagpapanatili ng compressive force sa mga electrodes. May mga prismatic na baterya na may roll assembly ng mga electrodes na pinaikot sa isang spiral.

Ang disenyo ng anumang baterya ng lithium-ion ay may kasamang mga hakbang upang matiyak ang ligtas na operasyon nito. Pangunahing nauugnay ito sa pag-iwas sa pag-init at pag-aapoy. Ang isang mekanismo ay naka-install sa ilalim ng takip ng baterya na nagpapataas ng resistensya ng baterya habang tumataas ang koepisyent ng temperatura. Kapag ang presyon sa loob ng baterya ay tumaas nang higit sa pinapayagang limitasyon, sinira ng mekanismo ang positibong terminal at ang katod.

Bilang karagdagan, upang madagdagan ang kaligtasan sa pagpapatakbo, ang mga baterya ng Li-Ion ay dapat gumamit ng electronic board. Ang layunin nito ay upang kontrolin ang mga proseso ng pagsingil at paglabas, upang maiwasan ang overheating at mga short circuit.

Maraming prismatic lithium-ion na baterya ang kasalukuyang ginagawa. Nakahanap sila ng application sa mga smartphone at tablet. Ang disenyo ng mga prismatic na baterya ay madalas na magkakaiba sa pagitan ng iba't ibang mga tagagawa, dahil wala silang isang solong pag-iisa. Ang mga electrodes ng kabaligtaran na polarity ay pinaghihiwalay ng isang separator. Para sa produksyon nito, ginagamit ang porous polypropylene.

Ang disenyo ng Li-Ion at iba pang mga uri ng mga baterya ng lithium ay laging selyado. Ito ay isang ipinag-uutos na kinakailangan, dahil ang pagtagas ng electrolyte ay hindi pinapayagan.

Kung ito ay tumagas, ang electronics ay masisira. Bilang karagdagan, pinipigilan ng selyadong disenyo ang tubig at oxygen na makapasok sa baterya. Kung makapasok sila sa loob, sisirain nila ang baterya bilang resulta ng isang reaksyon sa electrolyte at electrodes. Ang paggawa ng mga bahagi para sa mga baterya ng lithium at ang kanilang pagpupulong ay nagaganap sa mga espesyal na dry box sa isang argon na kapaligiran. Sa kasong ito, ginagamit ang mga kumplikadong pamamaraan ng welding, sealing, atbp.

Tulad ng para sa dami ng aktibong masa ng isang Li-Ion na baterya, ang mga tagagawa ay palaging naghahanap ng isang kompromiso. Kailangan nilang makamit ang pinakamataas na kapasidad at tiyakin ang ligtas na operasyon. Ang sumusunod na kaugnayan ay kinuha bilang batayan:

A o - aktibong masa ng negatibong elektrod;

At ang n ay ang aktibong masa ng positibong elektrod.

Pinipigilan ng balanseng ito ang pagbuo ng lithium (purong metal) at pinipigilan ang sunog.

Mga parameter ng mga baterya ng Li-Ion

Ang mga bateryang Lithium-ion na ginawa ngayon ay may mataas na tiyak na kapasidad ng enerhiya at operating boltahe. Ang huli ay sa karamihan ng mga kaso sa pagitan ng 3.5 at 3.7 volts. Ang intensity ng enerhiya ay mula 100 hanggang 180 watt-hours kada kilo o 250 hanggang 400 kada litro.



Ilang oras na ang nakalipas, ang mga tagagawa ay hindi makagawa ng mga baterya na may kapasidad na mas mataas kaysa sa ilang ampere-hour. Ngayon ang mga problemang humahadlang sa pag-unlad sa direksyong ito ay inalis na. Kaya, ang mga baterya ng lithium na may kapasidad na ilang daang ampere-hour ay nagsimulang matagpuan sa pagbebenta.

Ang discharge current ng mga modernong Li─Ion na baterya ay mula 2C hanggang 20C. Gumagana ang mga ito sa saklaw ng ambient na temperatura mula -20 hanggang +60 Celsius. May mga modelo na nagpapatakbo sa -40 Celsius. Ngunit sulit na sabihin kaagad na gumagana ang espesyal na serye ng baterya sa mga subzero na temperatura. Ang maginoo na mga baterya ng lithium-ion para sa mga mobile phone ay hindi na mapapagana sa mga subzero na temperatura.

Ang self-discharge ng ganitong uri ng baterya ay 4-6 porsiyento sa unang buwan. Pagkatapos ay bumababa ito at umaabot sa isang porsyento bawat taon. Ito ay makabuluhang mas mababa kaysa sa nickel-cadmium at nickel-metal hydride na mga baterya. Ang buhay ng serbisyo ay humigit-kumulang 400-500 cycle ng pag-charge-discharge.

Ngayon pag-usapan natin ang tungkol sa mga operating feature ng lithium-ion na mga baterya.

Pagpapatakbo ng mga baterya ng lithium-ion

Nagcha-charge ng mga Li─Ion na baterya

Karaniwang pinagsama ang singil ng mga baterya ng lithium-ion. Una, sinisingil sila sa isang pare-parehong kasalukuyang 0.2-1C hanggang sa maabot nila ang boltahe na 4.1-4.2 volts. At pagkatapos ay ang pagsingil ay isinasagawa sa isang pare-parehong boltahe. Ang unang yugto ay tumatagal ng halos isang oras, at ang pangalawa ay tungkol sa dalawa. Para mas mabilis na ma-charge ang baterya, ginagamit ang pulse mode. Sa una, ang mga baterya ng Li-Ion na may grapayt ay ginawa at isang limitasyon ng boltahe na 4.1 volts bawat cell ay itinakda para sa kanila. Ang katotohanan ay na sa isang mas mataas na boltahe sa elemento, nagsimula ang mga side reaction, na nagpapaikli sa buhay ng mga bateryang ito. Unti-unti, ang mga kawalan na ito ay tinanggal sa pamamagitan ng doping graphite na may iba't ibang mga additives. Ang error ay 0.05 volts bawat elemento. Mayroong mga grupo ng mga bateryang Li─Ion para sa mga sektor ng militar at industriya, kung saan kinakailangan ang mas mataas na pagiging maaasahan at mahabang buhay ng serbisyo. Para sa mga naturang baterya, ang maximum na boltahe sa bawat cell ay 3.90 volts. Mayroon silang bahagyang mas mababang density ng enerhiya, ngunit isang mas mataas na buhay ng serbisyo.

Kung nagcha-charge ka ng lithium-ion na baterya na may kasalukuyang 1C, ang oras upang ganap na makakuha ng kapasidad ay 2-3 oras. Ang baterya ay itinuturing na ganap na naka-charge kapag ang boltahe ay tumaas sa maximum at ang kasalukuyang ay bumaba sa 3 porsiyento ng halaga sa simula ng proseso ng pagsingil. Ito ay makikita sa graph sa ibaba.

Ipinapakita ng graph sa ibaba ang mga yugto ng pag-charge ng Li─Ion na baterya.



Ang proseso ng pagsingil ay binubuo ng mga sumusunod na hakbang:

  • Stage 1. Sa yugtong ito, ang pinakamataas na charging current ay dumadaloy sa baterya. Nagpapatuloy ito hanggang sa maabot ang boltahe ng threshold;
  • Stage 2. Sa pare-parehong boltahe sa baterya, unti-unting bumababa ang charging current. Ang yugtong ito ay hihinto kapag ang kasalukuyang ay bumaba sa 3 porsiyento ng paunang halaga;
  • Stage 3. Kung ang baterya ay naka-imbak, pagkatapos ay sa yugtong ito mayroong isang pana-panahong pagsingil upang mabayaran ang paglabas sa sarili. Ito ay ginagawa humigit-kumulang bawat 500 oras.
    Ito ay kilala mula sa pagsasanay na ang pagtaas ng kasalukuyang singil ay hindi binabawasan ang oras ng pag-charge ng baterya. Habang tumataas ang kasalukuyang, mas mabilis na tumataas ang boltahe sa halaga ng threshold. Ngunit pagkatapos ay ang pangalawang yugto ng pag-charge ay mas matagal. Ang ilang mga charger (charger) ay maaaring mag-charge ng Li─Ion na baterya sa loob ng isang oras. Sa naturang mga charger ay walang pangalawang yugto, ngunit sa katotohanan ang baterya sa puntong ito ay sisingilin ng halos 70 porsyento.

Tulad ng para sa jet charging, hindi ito naaangkop para sa mga baterya ng lithium-ion. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang ganitong uri ng baterya ay hindi maaaring sumipsip ng labis na enerhiya kapag nagre-recharge. Ang jet charging ay maaaring humantong sa paglipat ng ilang lithium ions sa metal na estado (valence 0).

At ang isang maikling singil ay mahusay na nagbabayad para sa self-discharge at pagkawala ng elektrikal na enerhiya. Ang pagsingil sa ikatlong yugto ay maaaring gawin tuwing 500 oras. Bilang isang patakaran, ito ay ginaganap kapag ang boltahe ng baterya ay nabawasan sa 4.05 volts sa isang elemento. Ang singil ay isinasagawa hanggang ang boltahe ay tumaas sa 4.2 volts.

Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna sa mahinang pagtutol ng mga baterya ng lithium-ion sa sobrang pagsingil. Bilang resulta ng supply ng labis na singil sa carbon matrix (negatibong elektrod), maaaring magsimula ang pagtitiwalag ng metal na lithium. Ito ay may napakataas na aktibidad ng kemikal at nakikipag-ugnayan sa electrolyte. Bilang isang resulta, ang paglabas ng oxygen ay nagsisimula sa katod, na nagbabanta sa pagtaas ng presyon sa pabahay at depressurization.

Samakatuwid, kung nagcha-charge ka ng Li─Ion element na lumalampas sa controller, huwag hayaang tumaas ang boltahe sa pag-charge kaysa sa inirerekomenda ng manufacturer ng baterya. Kung patuloy mong i-recharge ang baterya, ang buhay ng serbisyo nito ay maiikli.

Seryosong pansin ng mga tagagawa ang kaligtasan ng mga bateryang Li-Ion. Hihinto ang pag-charge kapag tumaas ang boltahe sa itaas ng pinapayagang antas. Ang isang mekanismo ay naka-install din upang patayin ang singil kapag ang temperatura ng baterya ay tumaas nang higit sa 90 Celsius. Ang ilang modernong modelo ng baterya ay may mekanikal na switch sa kanilang disenyo. Nati-trigger ito kapag tumaas ang presyon sa loob ng pabahay ng baterya. Ang mekanismo ng kontrol ng boltahe ng electronic board ay nagdidiskonekta sa lata mula sa labas ng mundo batay sa minimum at maximum na boltahe.

Mayroong mga baterya ng lithium-ion na walang proteksyon. Ito ang mga modelong naglalaman ng mangganeso. Kapag na-recharge, nakakatulong ang elementong ito na pigilan ang lithium metallization at pagpapalabas ng oxygen. Samakatuwid, hindi na kailangan ang proteksyon sa naturang mga baterya.

Mga katangian ng pag-iimbak at paglabas ng mga baterya ng lithium-ion

Ang mga baterya ng lithium ay nakaimbak nang maayos at ang self-discharge bawat taon ay 10-20% lamang, depende sa mga kondisyon ng imbakan. Ngunit sa parehong oras, ang pagkasira ng mga cell ng baterya ay nagpapatuloy kahit na hindi ito ginagamit. Sa pangkalahatan, maaaring mag-iba ang lahat ng mga de-koryenteng parameter ng baterya ng lithium-ion para sa bawat partikular na pagkakataon.

Halimbawa, ang boltahe sa panahon ng discharge ay nagbabago depende sa antas ng singil, kasalukuyang, temperatura sa paligid, atbp. Ang buhay ng serbisyo ng baterya ay naiimpluwensyahan ng mga agos at mga mode ng ikot at temperatura ng discharge-charge. Ang isa sa mga pangunahing kawalan ng mga baterya ng Li-Ion ay ang pagiging sensitibo nito sa mode ng pag-charge-discharge, kaya naman nagbibigay sila ng maraming iba't ibang uri ng proteksyon.



Tulad ng nakikita mo, habang tumataas ang kasalukuyang paglabas, ang pagbaba sa kapasidad ay hindi gaanong mahalaga. Ngunit sa parehong oras, ang operating boltahe ay bumababa nang kapansin-pansin. Ang isang katulad na larawan ay sinusunod sa mga temperatura na mas mababa sa 10 degrees Celsius. Ito rin ay nagkakahalaga ng pagpuna sa paunang pagbaba sa boltahe ng baterya.

Pagbati, mahal kong mga kaibigan at tagahanga, mga mambabasa ng blog na ito. Sa halip na isa pang aralin, mas tamang sabihin ang mga artikulo sa larawan paaralan alkansya, nagpasya akong magsulat ng isang artikulo tungkol sa isang paksa na masakit at mahalaga sa lahat.

Sa palagay ko, marami, kasama na kayo, mahal kong mga mambabasa, ay magiging kawili-wili at kapaki-pakinabang na malaman kung ano ang mga pangunahing bagay. mga baterya ng lithium ion, ano ang kanilang mga limitasyon sa mga katangian, paano sila dapat gamitin, ano ang maaaring makuha sa wastong paggamit, at siyempre, ano ang dapat na pangangalaga mahabang buhay ng baterya. Kaya sige.

Bakit? - tanong mo sa akin, nagsimula talaga akong magsulat sa paksang ito. Well, isang baterya at isang baterya at kung ano ang tungkol dito. Kaya? Pero hindi. Li-ion na baterya, ito ay mahalagang tangke ng gasolina para sa marami sa aming mga paboritong device, o mga device sa karaniwang pagsasalita. Kaya ano? - sabihin mo sa akin, - ano ang pagkakaiba nito sa atin? At ang pagkakaiba ay malaki at mahalaga para sa iyo. Ang ideya na isulat ang artikulong ito ay naganap pagkatapos naming mag-aral ng aking mga mag-aaral sa photography school. Ang lagay ng panahon ay medyo ordinaryo, mga -7 -10 Celsius, maaraw, maaliwalas na simoy ng hangin. Karaniwang kaaya-ayang panahon para sa mausisa na mata ng isang baguhang photographer. Gayunpaman, maraming estudyante ang nabahala: Hindi ba ito mapanganib para sa camera? Hindi ba siya mag-freeze? Ano ang mangyayari kung ito ay nagyelo? (Magsusulat ako ng hiwalay na tala tungkol sa mga kondisyon ng temperatura ng camera) Ano ang mangyayari sa baterya ng camera? Narinig namin na ang baterya ng camera ay napaka-sensitibo sa lamig at maaaring mabigo, totoo ba ito? Totoo, ngunit hindi lahat at hindi ganap. Alamin natin ito.

Ang aming mga camera ay naglalaman ng mga baterya ng lithium-ion. Ano ang ibig sabihin nito? Narito kung ano. Ang mga Li-ion na baterya ay may makabuluhang mas mahusay na mga parameter ng paggamit kumpara sa iba pang mga uri ng mga baterya. Hindi na ako magdedetalye, ngunit sa ngayon, sinusubukan ng karamihan sa mga manufacturer ng consumer electronics na i-equip ang kanilang mga produkto ng mga Li-ion na baterya, dahil mas simple at mas mura ang paggawa nito at hindi gaanong nakakapinsala sa kapaligiran.

Ang mga pangunahing cell ("baterya") na may lithium anode ay lumitaw noong unang bahagi ng 70s ng ika-20 siglo at mabilis na nakahanap ng aplikasyon dahil sa kanilang mataas na tiyak na enerhiya at iba pang mga pakinabang. Sa gayon, ang isang matagal nang pagnanais ay natanto upang lumikha ng isang kasalukuyang mapagkukunan ng kemikal na may pinaka-aktibong ahente ng pagbabawas - isang alkali metal, na naging posible upang madagdagan ang parehong operating boltahe ng baterya at ang tiyak na enerhiya nito. Habang ang pagbuo ng mga pangunahing cell na may lithium anode ay nakoronahan ng medyo mabilis na tagumpay at ang mga naturang elemento ay matatag na kinuha ang kanilang lugar bilang mga mapagkukunan ng kapangyarihan para sa mga portable na kagamitan, ang paglikha ng mga baterya ng lithium ay nakatagpo ng mga pangunahing paghihirap, na tumagal ng higit sa 20 taon upang mapagtagumpayan.

Pagkatapos ng maraming pagsubok noong 1980s, lumabas na ang problema sa mga baterya ng lithium ay umiikot sa mga electrodes ng lithium. Mas tiyak, sa paligid ng aktibidad ng lithium: ang mga proseso na naganap sa panahon ng operasyon sa huli ay humantong sa isang marahas na reaksyon, na tinatawag na "ventilation na may paglabas ng apoy." Noong 1991, isang malaking bilang ng mga baterya ng lithium, na unang ginamit bilang pinagmumulan ng kuryente para sa mga mobile phone, ay na-recall ng mga tagagawa. Ang dahilan ay sa isang pag-uusap, kapag ang kasalukuyang pagkonsumo ay nasa maximum nito, isang apoy ang sumabog mula sa baterya, na sinunog ang mukha ng gumagamit ng mobile phone.

Dahil sa likas na kawalang-tatag ng lithium metal, lalo na sa panahon ng pagsingil, ang pananaliksik ay lumipat patungo sa paglikha ng isang baterya nang hindi gumagamit ng Li, ngunit ginagamit ang mga ions nito. Bagama't ang mga baterya ng lithium-ion ay nagbibigay ng bahagyang mas mababang density ng enerhiya kaysa sa mga baterya ng lithium, ang mga baterya ng Li-ion ay ligtas kapag na-charge at na-discharge nang maayos.

Kung higit pa, ang isang tao ay interesado sa bahagi tungkol sa kung ano ang mga kemikal na proseso noon at nasa mga baterya ng lithium-ion, at kung paano pinaamo ang parehong mga prosesong ito, pagkatapos ay pumunta sa Google. Hindi ako sapat na malakas sa kimika at pisika upang magsulat ng isang artikulo na magpapatulog sa akin sa pagbabasa nito.

Ang mga modernong Li-ion na baterya ay may mataas na partikular na katangian: 100-180 Wh/kg at 250-400 Wh/l. Boltahe sa pagpapatakbo: 3.5-3.7 V.

Kung ilang taon lang ang nakalipas, itinuring ng mga manufacturing developer na hindi hihigit sa ilang ampere-hours ang maximum achievable capacity ng mga bateryang Li-ion (tandaan ang kursong physics ng paaralan), ngayon karamihan sa mga dahilan na naglilimita sa pagtaas ng kapasidad ay nalampasan at maraming mga tagagawa ang nagsimulang gumawa ng mga baterya na may kapasidad na daan-daang amperes -oras, o kahit libu-libo.

Ang mga modernong maliit na laki ng baterya ay nagpapatakbo sa mga daloy ng paglabas na hanggang 2 C, malakas - hanggang 10-20 C. Saklaw ng temperatura ng pagpapatakbo: mula -20 hanggang +60 °C. Gayunpaman, maraming mga tagagawa ang nakagawa na ng mga baterya na nagpapatakbo sa -40 °C. Posibleng palawakin ang hanay ng temperatura sa mas mataas na temperatura.

Ang self-discharge ng mga Li-ion na baterya ay 4-6% sa unang buwan, kung gayon ito ay makabuluhang mas kaunti: sa 12 buwan ang mga baterya ay nawawalan ng 10-20% ng kanilang nakaimbak na kapasidad. Ang pagkawala ng kapasidad ng mga Li-ion na baterya ay ilang beses na mas mababa kaysa sa nickel-cadmium (Ni-Cd) na mga baterya, parehong sa 20 °C at sa 40 °C. Pinagkukunan ng mga baterya ng lithium-ion: 500-1000 na mga siklo ng pag-charge-discharge.

At dito marami ang magsasabi: -Ahhh. Ito ang dahilan kung bakit maaari kang mag-shoot gamit ang iyong camera sa katamtamang malamig na temperatura. Oo, sasagutin kita. Dagdag pa, kapag gumagana ang baterya, naglalabas ng enerhiya, nangyayari ang mga reaksiyong kemikal dito, ang side effect nito ay ang pagpapalabas ng thermal energy, na nagpapahintulot sa baterya na mapanatili ang saklaw ng operating temperature nito nang mas matagal. Bilang karagdagan, kapag kinuha namin ang camera mula sa case sa kalye, ito (ang camera, ang camera) ay mayroon ding positibong temperatura, iyon ay, lalo naming pinapataas ang mapagkukunan ng oras kung saan maaari kaming mag-shoot sa kalye sa -7 ..-15 °C. Idagdag dito ang pag-init ng temperatura ng processor ng camera sa panahon ng pagbaril, ang pag-init ng matrix, kahit na ang init ng mga kamay kung saan hawak namin ang camera at inilipat ito dito, nagpapalawak ng thermal at oras ng buhay ng camera sa katamtamang mababang temperatura .

Ito ay may kinalaman sa paggamit ng mga baterya sa trabaho. Ngayon tingnan natin nang kaunti ang bahagi ng pagsingil at imbakan. Ang mga bateryang Lithium-ion ay hindi nangangailangan ng anumang espesyal na pangangalaga. Ang mga pangunahing panuntunan para sa kanilang operasyon ay makikita sa mga tagubilin para sa telepono/laptop/camera, at lahat ng iba pa ay pinangangalagaan ng BMS circuit at ng charge controller sa pinapagana na device. Gayunpaman, kapag bumibili, madalas mong maririnig ang mga sumusunod na pahayag mula sa isang nagbebenta o isang kapwa "guru":

    “...unang pag-charge - 12–15 oras...” o, bilang kahalili, “...iwanan lang na nakakonekta ang device buong gabi...”;

    “...kailangan mong gumawa ng 3-5 buong cycle para makakuha ng kapasidad ang baterya...”;

    “... ipinapayong ganap na i-charge at i-discharge ang baterya...”;

    “... so what if the battery is already a year old, hindi pa nagagamit; ang buhay ng serbisyo nito ay nakasalalay lamang sa bilang ng mga siklo ng pag-charge-discharge...”

Tingnan natin kung gaano katotoo ang nasa itaas.

Ang unang pahayag ay walang kabuluhan - hindi papayagan ng control electronics na ma-charge ang baterya nang higit sa nararapat.

Ang tip #2 ay hindi rin mapapatupad. Pagkatapos ng unang pag-charge, ang mga baterya ng lithium-ion ay gumagana nang may ganap na kahusayan, at sa una ay mas mabilis silang nag-discharge dahil lamang sa ang may-ari ng device ay nag-set up at pinag-aaralan ito, ipinapakita ito sa mga kaibigan at kakilala, atbp. Pagkatapos ng isang linggo o dalawa, ang gadget pumapasok sa normal na mode, na natural, ay may positibong epekto sa awtonomiya. Ngunit ang isang buong singil bago gamitin ay ipinapayong pa rin. Hindi ito kinakailangan para sa baterya, ngunit upang matukoy ng aparato ang tunay na kapasidad nito at pagkatapos ay maipakita nang tama ang natitirang singil.

Ang Rekomendasyon No. 3 ay may "mga binti na lumalaki" kahit na mula sa mga patakaran para sa pagpapatakbo ng mga baterya ng nickel-cadmium, na kailangang ganap na ma-discharge muna, kung hindi, ang bahagi ng kapasidad ay hindi na mababawi. Ang kanilang mga katapat na lithium-ion ay walang katulad na "epekto sa memorya" bukod dito, ang malalim na paglabas ay kontraindikado para sa kanila. Sa madalas na paggamit, hindi ito nauugnay, dahil hindi pinapayagan ng BMS system na ganap na ma-discharge ang baterya, ngunit kung mananatili ito sa isang buwan o higit pa, ang natitirang singil ay "matagas", ang circuit ng proteksyon ay haharang. ang proseso ng pag-charge at i-off, pagkatapos nito ay hindi na magagawa ang pag-charge. Ang sobrang pag-charge ay nakakapinsala din, ngunit karamihan sa mga device ay isinasaalang-alang na ito at hindi nagcha-charge ng baterya hanggang 100%.

Mayroon ding payo tulad ng "singilin ayon sa gusto mo, ngunit hindi bababa sa isang beses sa isang linggo (buwan) magsagawa ng isang kumpletong cycle." Ang operating scheme na ito ay pinakamainam para sa mga baterya ng nickel-metal hydride - mayroon din silang memory effect, ngunit mas mababa kaysa sa Ni-Cd, at ibalik ang kapasidad pagkatapos ng 1-2 buong cycle. Para sa mga baterya ng lithium-ion na ito ay bahagyang totoo lamang, halimbawa, inirerekomenda na gawin ito pagkatapos ng pangmatagalang imbakan.

Mula sa pahayag na numero 4, ang isang tila lohikal na konklusyon ay sumusunod: dahil ang buhay ng baterya ay sinusukat ng bilang ng mga cycle, nangangahulugan ito na mas mahusay na gamitin ito sa maximum. Ito ay isang pagkakamali. Ang full charge at discharge ay mas mabilis na nauubos, habang ang mga hindi kumpletong cycle, sa kabaligtaran, ay nagpapahaba ng buhay. Bilang karagdagan, ang mga baterya ng lithium-ion ay nawawalan ng kapasidad kahit na hindi ginagamit. Na pagkatapos ng isang taon "sa istante" ang kanilang mapagkukunan ay bumababa ng 5-10%, pagkatapos ng 2 taon - ng 20-30%. Samakatuwid, kapag bumili ng bagong portable device, bigyang-pansin ang petsa ng paglabas ng power supply. Malinaw din na ang pagbili ng baterya para magamit sa hinaharap, kahit na mahirap hanapin sa pagbebenta, ay walang silbi.

Napakahalaga na obserbahan ang mga kondisyon ng operating temperatura ng mga baterya ng lithium-ion. Sa hamog na nagyelo sa ibaba -20 °C huminto lamang sila sa paghahatid ng kasalukuyang, at sa init sa itaas ng +45 °C bagaman gumagana ang mga ito, ang ganitong mga klimatiko na kondisyon ay nagpapagana sa proseso ng pagtanda, na makabuluhang binabawasan ang buhay ng baterya. Ngunit maaari mo lamang itong singilin sa mga positibong (Celsius) na temperatura, kung hindi, may mataas na panganib ng pagkabigo ng device. Sa pangkalahatan, ang pinakamainam na temperatura ng pagpapatakbo ng mga baterya ng lithium-ion ay +20 °C.

Ang mga baterya ng Lithium-ion ay patuloy na pinapabuti, at ang mga tagagawa ay aktibong nag-eeksperimento sa mga electrode at electrolyte na materyales. Noong 1994, lumitaw ang mga baterya na may lithium-manganese cathodes, at noong 1996 - na may lithium-iron-phosphate cathodes. Ang mga ito ay mas matatag at madaling makatiis ng mataas na discharge currents, kaya ginagamit ang mga ito sa mga power tool at mga de-kuryenteng sasakyan. Mula noong 2003, ang mga baterya ay ginawa na gumagamit ng isang kumplikadong komposisyon ng cathode (LiNiMnCoO2) at may pinakamahusay na kumbinasyon ng mga katangian sa lahat ng nakalista. Ngunit wala pang nakakalampas sa mga specimen ng lithium-cobalt sa mga tuntunin ng tiyak na kapasidad at presyo, at ang mga bentahe ng mga bagong uri ay hindi in demand sa mga mobile phone at laptop na kumonsumo ng medyo maliit na kasalukuyang.

Kung pansamantala mong isinantabi ang iyong device, ngunit gusto mong panatilihing gumagana ang baterya nito, alamin na ang mga lithium-ion na baterya ay pinakamahusay na nakaimbak sa temperatura na humigit-kumulang +5 ° C. Kung mas mataas ito at mas malapit ang antas ng pagsingil sa 100%, mas mabilis ang pagtanda ng baterya at nawawalan ng kapasidad. Pinakamainam na singilin ito sa 40-50%, alisin ito mula sa aparato, i-pack ito sa isang selyadong plastic bag, ilagay ito sa refrigerator (ngunit hindi sa freezer!) At i-recharge ito sa pana-panahon.

Iyon lang ang gusto kong sabihin tungkol sa mga baterya, mga kaibigan natin, mga electronic na alagang hayop. Maging ito ay isang telepono, isang player o isang camera.

Ang artikulong ito ay inihanda batay sa mga materyales na matatagpuan sa Internet at nakolekta dito sa isang tumpok para sa kaginhawahan at pag-unawa sa kakanyahan ng proseso.

Anumang katanungan? Sumulat sa mga komento at tiyak na sasagutin ko.

P.S. Mga kaibigan, kung nagustuhan mo ang artikulo o nakita mong kapaki-pakinabang ito. Bigyan mo rin ako ng pabor. Ibahagi ang isang link sa artikulo sa iyong VKontakte, Odnoklassniki, Facebook, Twitter at iba pang mga pahina. Upang gawin ito, kailangan mo lamang i-click ang mga pindutan sa ibaba ng pahina at sundin ang mga simpleng hakbang ng mga tagubilin. Inaanyayahan din kita na mag-subscribe sa aking newsletter, pagkatapos ay tiyak na hindi mo makaligtaan ang susunod, sana ay kawili-wili at kapaki-pakinabang, artikulo. Ang subscription form ay matatagpuan sa kanang sulok sa itaas ng page.

  • Pagsasalin

Kamatayan ng Baterya: Nakita nating lahat na nangyari ito. Sa mga telepono, laptop, camera, at ngayon ay mga de-koryenteng sasakyan, ang proseso ay masakit at - kung ikaw ay mapalad - mabagal. Sa paglipas ng mga taon, unti-unting nawawalan ng kakayahan ang lithium-ion na baterya na dating nagpapagana sa iyong mga device sa loob ng maraming oras (at kahit na araw!). Sa huli, mauunawaan mo ito, maaaring sumpain si Steve Jobs, at pagkatapos ay bumili ng bagong baterya, o kahit isang bagong gadget sa kabuuan.

Ngunit bakit ito nangyayari? Ano ang nangyayari sa isang baterya na nagiging sanhi ng pagkamatay nito? Ang maikling sagot ay dahil sa pinsala mula sa matagal na pagkakalantad sa mataas na temperatura at isang malaking bilang ng mga cycle ng charge at discharge, ang paggalaw ng mga lithium ions sa pagitan ng mga electrodes sa kalaunan ay nagsisimulang masira.

Ang isang mas detalyadong sagot na magdadala sa atin sa mga hindi gustong kemikal na reaksyon, kaagnasan, banta ng mataas na temperatura at iba pang mga salik na nakakaapekto sa pagganap ay nagsisimula sa isang paliwanag kung ano ang nangyayari sa mga baterya ng lithium-ion kapag gumagana nang maayos ang lahat.

Panimula sa Lithium Ion Baterya
Sa isang regular na baterya ng lithium-ion, makakahanap tayo ng isang cathode (o negatibong elektrod) na gawa sa mga lithium oxide, tulad ng lithium cobalt oxide. Makakahanap din tayo ng anode o positibong elektrod, na ngayon ay karaniwang gawa sa grapayt. Ang isang manipis na porous separator ay humahawak sa dalawang electrodes bukod upang maiwasan ang mga maikling circuit. At isang electrolyte na ginawa mula sa mga organic na solvents at batay sa lithium salts, na nagpapahintulot sa mga lithium ions na lumipat sa loob ng cell.

Habang nagcha-charge, ang isang electric current ay naglilipat ng mga lithium ions mula sa cathode patungo sa anode. Sa panahon ng discharge (sa madaling salita, kapag ang baterya ay ginamit), ang mga ion ay lumilipat pabalik sa cathode.

Si Daniel Abraham, isang siyentipiko sa Argonne National Laboratory na nagsasagawa ng pananaliksik sa pagkasira ng mga cell ng lithium-ion, ay inihambing ang proseso sa tubig sa isang hydropower system. Ang pag-akyat ng tubig ay nangangailangan ng enerhiya, ngunit napakadaling dumaloy pababa. Sa katunayan, nagbibigay ito ng kinetic energy, sabi ni Abraham, sa katulad na paraan na ang lithium cobalt oxide sa cathode "ay hindi nais na isuko ang lithium nito." Tulad ng tubig na gumagalaw paitaas, ang enerhiya ay kinakailangan upang ilipat ang mga lithium atom mula sa oksido at papunta sa anode.

Habang nagcha-charge, inilalagay ang mga ion sa pagitan ng mga sheet ng graphite na bumubuo sa anode. Ngunit, tulad ng sinabi ni Abraham, "ayaw nilang naroroon; sa unang pagkakataon na makuha nila ay babalik sila," tulad ng tubig na umaagos pababa sa isang burol. Ito ay detente. Ang isang mahabang buhay na baterya ay makatiis ng ilang libong tulad ng mga siklo ng pag-charge-discharge.

Kailan ba talaga patay ang isang patay na baterya?
Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa patay na baterya, mahalagang maunawaan ang dalawang sukatan ng pagganap: enerhiya at kapangyarihan. Sa ilang mga kaso, ang bilis kung saan maaari kang kumuha ng kapangyarihan mula sa baterya ay napakahalaga. Ito ay kapangyarihan. Sa mga de-kuryenteng sasakyan, ang mataas na kapangyarihan ay ginagawang posible ang mabilis na pagpabilis, pati na rin ang pagpepreno, na nangangailangan ng baterya na ma-charge sa loob ng ilang segundo.

Sa mga cell phone, sa kabilang banda, ang mataas na kapangyarihan ay hindi gaanong mahalaga kaysa sa kapasidad, o ang dami ng enerhiya na maaaring hawakan ng baterya. Ang mga baterya na may mataas na kapasidad ay mas matagal sa isang singil.

Sa paglipas ng panahon, ang isang baterya ay bumababa sa ilang paraan na maaaring makaapekto sa parehong kapasidad at kapangyarihan, hanggang sa kalaunan ay hindi na ito makapagsagawa ng mga pangunahing pag-andar.

Isipin ito sa isa pang pagkakatulad ng tubig: ang pag-charge ng baterya ay parang pagpuno sa balde ng tubig mula sa gripo. Ang volume ng bucket ay kumakatawan sa kapasidad, o kapasidad ng baterya. Ang bilis kung saan mo ito mapupuno - alinman sa pamamagitan ng pagbukas ng gripo nang buo o sa isang patak - ay ang lakas. Ngunit ang oras, mataas na temperatura, maraming cycle at iba pang mga kadahilanan ay lumilikha ng isang butas sa bucket.

Sa pagkakatulad ng balde, tumagas ang tubig. Sa isang baterya, ang mga lithium ions ay tinanggal, o "nakatali," sabi ni Abraham. Bilang isang resulta, sila ay pinagkaitan ng kakayahang lumipat sa pagitan ng mga electrodes. Kaya pagkatapos ng ilang buwan, ang isang mobile phone na orihinal na nangangailangan ng pag-charge isang beses bawat dalawang araw ay kailangan na ngayong singilin bawat 24 na oras. Tapos dalawang beses sa isang araw. Sa kalaunan, masyadong maraming mga lithium ions ang magiging "nakatali" at ang baterya ay hindi magkakaroon ng anumang kapaki-pakinabang na singil. Ang balde ay titigil sa paghawak ng tubig.

Ano ang break at bakit
Ang aktibong bahagi ng cathode (ang pinagmumulan ng mga lithium ions sa baterya) ay idinisenyo na may partikular na atomic na istraktura upang matiyak ang katatagan at pagganap. Habang ang mga ion ay lumipat sa anode at pagkatapos ay bumalik sa katod, mas mabuti na nais mong bumalik sila sa kanilang orihinal na lokasyon upang mapanatili ang isang matatag na istraktura ng kristal.

Ang problema ay ang istraktura ng kristal ay maaaring magbago sa bawat pagsingil at paglabas. Ang mga ion mula sa apartment A ay hindi nangangahulugang uuwi, ngunit maaari silang lumipat sa apartment B sa tabi ng pinto. Pagkatapos ay nahanap ng ion mula sa apartment B ang kanyang lugar na inookupahan ng padyak na ito at, nang hindi pumasok sa komprontasyon, nagpasya na lumipat sa mas malayo sa koridor. At iba pa.

Unti-unti, ang mga "phase transition" na ito sa substance ay binabago ang katod sa isang bagong kristal na istraktura ng kristal na may iba't ibang mga katangian ng electrochemical. Ang eksaktong pag-aayos ng mga atom na sa simula ay gumagawa ng mga kinakailangang pagbabago sa pagganap.

Sa mga hybrid na baterya ng kotse, na kailangan lamang upang magbigay ng kuryente kapag bumibilis o nagpreno ang sasakyan, sabi ni Abraham, ang mga pagbabagong ito sa istruktura ay nangyayari nang mas mabagal kaysa sa mga de-kuryenteng sasakyan. Ito ay dahil sa ang katunayan na sa bawat cycle ay isang maliit na bahagi lamang ng mga lithium ions ang gumagalaw sa system. Dahil dito, mas madali para sa kanila na bumalik sa kanilang orihinal na posisyon.

Problema sa kaagnasan
Maaari ding mangyari ang pagkasira sa ibang bahagi ng baterya. Ang bawat elektrod ay konektado sa isang kasalukuyang kolektor, na mahalagang piraso ng metal (karaniwan ay tanso para sa anode, aluminyo para sa katod) na nangongolekta ng mga electron at inililipat ang mga ito sa isang panlabas na circuit. Kaya mayroon kaming clay na gawa sa isang "aktibo" na materyal na tinatawag na lithium cobalt oxide (na ceramic at hindi isang napakahusay na konduktor) at isang parang pandikit na materyal na inilapat sa isang piraso ng metal.

Kung masira ang bonding material, magdudulot ito ng “peele” sa ibabaw ng kasalukuyang collector. Kung ang isang metal ay nabubulok, hindi nito maigagalaw nang mahusay ang mga electron.

Ang kaagnasan sa isang baterya ay maaaring magresulta mula sa pakikipag-ugnayan ng electrolyte at ng mga electrodes. Ang graphite anode ay "madaling ilabas", i.e. madali itong "nag-donate" ng mga electron sa electrolyte. Ito ay maaaring magresulta sa isang hindi gustong patong sa ibabaw ng grapayt. Ang cathode, samantala, ay lubos na "oxidizable," ibig sabihin ay madali itong tumatanggap ng mga electron mula sa electrolyte, na sa ilang mga kaso ay maaaring masira ang aluminyo ng kasalukuyang kolektor o bumuo ng isang patong sa mga bahagi ng katod, sabi ni Abraham.

Masyadong maraming magandang bagay
Ang graphite, isang materyal na malawakang ginagamit para sa paggawa ng mga anod, ay thermodynamically hindi matatag sa mga organic na electrolyte. Nangangahulugan ito na mula sa pinakaunang singil ng aming baterya, ang graphite ay tumutugon sa electrolyte. Lumilikha ito ng porous na layer (tinatawag na solid electrolyte interface, o SEI), na sa huli ay nagpoprotekta sa anode mula sa karagdagang pag-atake. Ang reaksyong ito ay kumakain din ng kaunting lithium. Sa isang perpektong mundo, ang reaksyong ito ay mangyayari nang isang beses upang lumikha ng isang proteksiyon na layer, at iyon ang magiging katapusan nito.

Sa katotohanan, gayunpaman, ang TEI ay isang napaka-hindi matatag na tagapagtanggol. Pinoprotektahan nitong mabuti ang graphite sa temperatura ng silid, sabi ni Abraham, ngunit sa mataas na temperatura o kapag bumaba ang singil ng baterya sa zero ("deep discharge"), maaaring bahagyang matunaw ang TEI sa electrolyte. Sa mataas na temperatura, ang mga electrolyte ay may posibilidad na mabulok at ang mga side reaction ay pinabilis.

Kapag bumalik ang kanais-nais na mga kondisyon, isa pang proteksiyon na layer ang bubuo, ngunit kakainin nito ang ilan sa lithium, na nagdudulot ng parehong mga problema tulad ng isang tumutulo na bucket. Kailangan nating i-charge ang ating cell phone nang mas madalas.

Kaya, kailangan namin ng TEI upang protektahan ang graphite anode, at sa kasong ito, maaaring mayroong masyadong maraming magandang bagay. Kung ang proteksiyon na layer ay nagiging masyadong makapal, ito ay nagiging isang hadlang sa mga lithium ions, na kinakailangang malayang gumalaw pabalik-balik. Nakakaapekto ito sa kapangyarihan, na binibigyang-diin ni Abraham na "napakahalaga" para sa mga de-kuryenteng sasakyan.

Paglikha ng Mas Mahusay na Baterya
Kaya ano ang maaari nating gawin upang mapahaba ang buhay ng ating mga baterya? Ang mga mananaliksik sa mga laboratoryo ay naghahanap ng mga suplementong electrolyte na gumagana tulad ng mga bitamina sa ating diyeta, i.e. ay magbibigay-daan sa mga baterya na gumanap nang mas mahusay at mas matagal sa pamamagitan ng pagbabawas ng mga nakakapinsalang reaksyon sa pagitan ng mga electrodes at ng electrolyte, sabi ni Abraham. Naghahanap din sila ng bago, mas matatag na mga istrukturang kristal para sa mga electrodes, pati na rin ang mas matatag na mga binder at electrolytes.

Samantala, ang mga inhinyero sa mga kumpanya ng baterya at de-kuryenteng sasakyan ay gumagawa ng mga pabahay at thermal management system sa pagtatangkang panatilihin ang mga baterya ng lithium-ion sa loob ng pare-pareho at malusog na hanay ng temperatura. Tayo, bilang mga mamimili, ay hinahayaan na maiwasan ang matinding temperatura at malalim na paglabas, at patuloy na nagbulung-bulungan tungkol sa mga baterya na laging tila masyadong mabilis na namamatay.

Dahil ang anumang baterya (baterya) ay pinagmumulan ng patuloy na electric current, sa malao't madali ay hindi maiiwasang maubos ang singil nito. Sa bawat recharge, ang kapasidad nito ay bababa at bababa. Ito ang mga batas ng pisika.

Maaari mo lamang i-extend ang trabaho nito sa maikling panahon. Tingnan natin kung paano mag-recondition ng lithium-ion na baterya para makakuha ng oras na kailangan para palitan ang baterya.

MAHALAGA. Kung bago ka sa teknolohiya, kung gayon, sa pangkalahatan, walang karapat-dapat na basahin pa - kumuha lamang ng bagong baterya o mag-imbita ng isang karampatang kaibigan. (No need to call ninong!).


Bilang karagdagan, malalaman mo ang tungkol sa mga sanhi ng sunog, mga panganib sa pagsabog, at pagtanda ng mga LIB. Ang impormasyong ito ay makakatulong na matukoy kung ano ang eksaktong nangyari sa baterya, at gagawing posible upang maiwasan ang mga error sa pagpapatakbo.

Kaya, ang mga baterya ng lithium-ion (LIB) ay ginagamit sa malawak na hanay ng iba't ibang modernong teknolohiya bilang pinagmumulan ng kuryente. enerhiya mula sa mga mobile phone hanggang sa mga storage device sa mga sistema ng enerhiya.

Ang kanilang mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagganap ay maaaring mag-iba sa loob ng mga sumusunod na limitasyon (depende ito sa kanilang kemikal na komposisyon):

  • Boltahe (nominal) - 3.7 V o 3.8 V;
  • Pinakamataas na boltahe - 4.23 V o 4.4 V;
  • Pinakamababang boltahe - 2.5–2.75 V o 3.0 V;
  • Ang bilang ng mga charge-discharges ay 600 (na may pagkawala ng 20% ​​ng kapasidad);
  • Panloob na pagtutol 5–15 mOhm/Ah;
  • Sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang halaga ng self-discharge ay 3% bawat buwan;
  • Ang saklaw ng operating temperature ay mula sa minus 20°C hanggang plus 60°C, ang pinakamainam na temperatura ay plus 20°C.
  • Kung lumampas ang boltahe kapag nagcha-charge sa LIB, maaari itong masunog. Upang maprotektahan laban dito, ang isang controller ay ipinasok sa pabahay. Ang tungkulin nito ay i-disable ang LIA. (Pagkontrol din sa kasalukuyang, sobrang init at lalim ng paglabas).
  • Upang mabawasan ang mga gastos, hindi lahat ng baterya ng lithium ay nilagyan ng controller (o hindi nagbibigay ng proteksyon para sa lahat ng mga parameter).

INTERESTING: Ang unang tagagawa ng lithium batteries ay ang Sony Corporation noong 1991.

Disenyo at mga pakinabang ng LIB

Ang LIB ay binubuo ng isang cathode (sa aluminum foil) at isang anode (sa copper foil), na pinaghihiwalay ng isang electrolytic separator at inilagay sa isang selyadong "lata."

Ang katod at anode ay konektado sa kasalukuyang mga terminal ng pagkolekta.

Ang pabahay kung minsan ay nilagyan ng balbula upang mapawi ang presyon sa kaso ng emergency na operasyon.

Sa isang lithium-ion na baterya (LIB), ang singil ay dinadala ng isang lithium ion. Ang katangiang kakayahan nito ay ang kakayahang tumagos sa kristal na sala-sala ng iba pang mga materyales (sa aming kaso, grapayt, oksido o mga asing-gamot ng mga metal), sa gayon ay bumubuo ng mga bono ng kemikal.

Sa kasalukuyan, tatlong uri ng mga materyales ng cathode ang ginagamit:

  • Lithium cobaltates (salamat sa cobalt, ang bilang ng mga cycle ng charge-discharge ay tumataas, at nagiging posible rin na gumana sa mababang temperatura);
  • Lithium mangganeso;
  • Lithium ferrophosphate (mababang gastos).
  • Ang mga bentahe ng LIB ay mababa ang self-discharge at isang malaking bilang ng mga cycle.

Mga disadvantages ng LIA

Ang panganib ng pagsabog ng mga baterya ng Li-ion sa unang henerasyon ay nabigyang-katwiran sa pamamagitan ng paglitaw ng mga gas na pormasyon na humantong sa isang maikling circuit sa pagitan ng mga electrodes. Naalis na ito ngayon sa pamamagitan ng pagpapalit ng anode material mula sa lithium metal hanggang sa grapayt.

Ang mga panganib sa pagsabog ay lumitaw din sa mga cobalt oxide LIB dahil sa mga pagkabigo sa pagpapatakbo.

Ang mga LIB na batay sa lithium ferrophosphate ay ganap na libre sa kawalan na ito.

MAHALAGA. Ang pagdiskarga ng mga LIB sa mababang temperatura (lalo na ang paulit-ulit na paglabas) ay humahantong sa pagbawas sa return energy na hanggang sampu-sampung porsyento. Bilang karagdagan, ang mga LIB ay "mabilis" na tumutugon sa temperatura kapag nagcha-charge: ang pinakamainam na temperatura ay +20 °C, at +5 °C ay hindi na inirerekomenda.

Epekto ng memorya

Kinumpirma ng pananaliksik ang pagkakaroon ng epekto ng memorya sa LIB. Ngunit ang punto ay ang pangunahing presensya nito, at hindi ang impluwensya nito sa gawain sa kabuuan.

Ang paliwanag para sa prosesong ito ay ang mga sumusunod: ang baterya ay nagpapatakbo sa pamamagitan ng pana-panahong paglalabas at pagkuha ng mga lithium ions, at ang prosesong ito, kapag hindi ganap na na-charge, ay lumalala dahil sa pagkagambala ng microstructure ng elektrod.

MAHALAGA. Natukoy ng mga eksperto ang dalawang panuntunan para sa pagpapahaba ng buhay ng serbisyo ng mga LIB:

  • Pag-iwas sa kumpletong paglabas;
  • Huwag mag-charge malapit sa pinagmumulan ng init.

Pagtanda

Ang mga LIB ay tumatanda kahit hindi ginagamit. Dalawampung porsyento ng kapasidad ang nawala pagkatapos lamang ng dalawang taon. Hindi mo dapat bilhin ang mga ito "para sa mesa". Kapag bumibili, tingnan ang petsa ng paggawa.

Mababang temperatura at kapangyarihan

Hanggang limampung porsyento ng lakas ng baterya ang nawawala sa operating temperature na mas mababa sa 0 °C.

Kusang pagkasunog

Ang mga LIB ay madaling kapitan ng kusang pagkasunog. Sa panahon ng thermal acceleration ng isang sira (nasira) na baterya, naglalabas ng mga substance na nagpapabilis sa sarili nitong pag-init (oxygen plus mga nasusunog na gas). Samakatuwid, ito ay may kakayahang magsunog kahit na walang hangin.

Upang mapatay sa mga ganitong kaso, magbigay ng mas mababang temperatura at maiwasan ang pagkalat ng apoy.

Simulan natin ang pagpapanumbalik

Sa sandaling alam mo na mula sa itaas ang "physics" at "chemistry" ng pagpapatakbo ng LIB at ang pagpuno nito, maaari mong independiyenteng pumili ng isa sa mga pamamaraan para sa pagpapagamot ng iyong baterya, at suriin din ang "katuwiran" ng mga pamamaraan sa ibaba.

Pag-alis ng mga gas

Alam na natin na kung mali ang paggamit, maaaring mabuo ang mga gas na sangkap sa loob ng "lata."

Ang kakanyahan ng pamamaraang ito ay kailangan mong mapupuksa ang mga ito. Upang gawin ito, alisin muna ang itaas na bloke (controller), pagkatapos ay itusok ang natuklasang takip, at pagkatapos ay pindutin ito laban sa isang matigas na ibabaw na may ilang uri ng pagpindot upang palabasin ang mga gas.

Pagkatapos nito, i-seal ang butas ng epoxy resin at ibalik ang controller sa lugar nito.

Ngunit bago mo buhayin ang baterya ng iyong telepono sa ganitong paraan, tandaan ang mga inaasahang panganib ng pamamaraang ito:

  • Pinsala sa aparato dahil sa labis na epekto;
  • Pinsala sa electronics sa ilalim ng takip;
  • Posibilidad ng pagsabog (spontaneous combustion) kapag ang cathode ay short-circuited sa anode.

Panandaliang "pagbabalik" ng kapasidad

Maaari mong madaling buhayin ang baterya kung "i-revive" mo ito gamit ang 5–12 Volt power supply, isang resistor mula 330 hanggang 1000 Ohms at isang power na hindi bababa sa 500 mW.

Upang gawin ito, ang mga contact ng power supply ay konektado sa mga contact ng LIB: minus sa minus, at plus sa plus sa pamamagitan ng isang risistor, ang polarity na kung saan ay nasuri sa isang multimeter. Ang oras ng pagkonsumo ay hindi hihigit sa dalawa hanggang tatlong minuto.

Mangyaring tandaan na ang mga parameter ng ibinibigay na kasalukuyang ay dapat na tumutugma sa mga kinakailangan, at gumamit ng voltmeter o tester upang makontrol ang boltahe.

Ginagamit namin ang refrigerator

Kasunod ng simpleng paraan na ito, ang pagpapanumbalik ng baterya ay isinasagawa tulad ng sumusunod:

Ang baterya na inalis mula sa smartphone ay dapat ilagay sa refrigerator sa loob ng dalawampu't tatlumpung minuto, pagkatapos ilagay ito sa isang plastic bag. Pagkatapos ay ikonekta ito sa charger sa loob ng isang minuto, at pagkatapos ay maghintay hanggang sa uminit ito sa temperatura ng kuwarto.

Diumano, pagkatapos ng mga manipulasyong ito ay maaari itong gamitin gaya ng dati.

Paraan ng pag-charge-discharge

Ang pamamaraang ito ay dapat tawaging isang paraan ng pag-resuscitate ng baterya para sa isang mag-aaral sa ikalimang baitang.

Ayon sa mga nagpapasikat ng "joke" na ito, ang baterya ng telepono ay maaaring "buhayin" sa pamamagitan ng pag-charge nito ng "ilang beses" (hindi tinukoy ang bilang ng beses) hanggang 100% at pagkatapos ay ganap na i-discharge ang baterya. Upang mag-discharge, pinapayuhan na gumamit ng ilang resource-intensive na laro o AnTuTu utility, sa bawat oras na aalisin at ilalagay ito pabalik sa mobile phone.

Ito ay nananatiling hindi malinaw kung paano ang baterya ay sisingilin ng ilang beses sa 100 porsyento kung ito ay hindi na gumagana?

"Wild" na paraan ng pagbawi

Ang "maneuver" na ito ay binubuo sa katotohanan na pagkatapos alisin ang proteksiyon na controller, kailangan mong i-short-circuit ang output kasalukuyang mga terminal ng kolektor na may ilang metal na bagay. Pagkatapos nito, bumalik ang controller sa lugar nito.

Kasabay nito, ang isa pang makabuluhang punto ay idinagdag - sa simula ng pamamaraan, para sa ilang kadahilanan, kailangan mong alisan ng balat ang sticker na may mga teknikal na katangian ng LIB. Ito ay tunay na "pagsasayaw na may tamburin"!

Ang pag-tumba sa LIB ay hindi pinagana ng controller

Upang maiwasan ang malalim na paglabas, ang mga baterya ng lithium-ion ay nilagyan ng controller na naglalagay sa kanila sa isang "shutdown" na estado. Sa kasong ito, kapag sinusukat ang boltahe sa mga terminal nito sa harap ng controller, maaari mong makita ang isang halaga ng mga 2.5 volts. Ibig sabihin, buhay pa ang baterya!

Upang gawin ito, ang circuit ng proteksyon ay unang naka-off (unsoldered).

Ang "lata" ay konektado sa isang unibersal na charge-discharge device (halimbawa, Turnigy Accucell 6). Sa kasong ito, ang aparato mismo ay sinusubaybayan ang proseso at ang pagpapanumbalik ay nagaganap sa ilalim ng kontrol nito.

Pinipili ng "TYPE" button ang "Li-Po" charging program, dahil ang aming LIB ay 3.7V.

Sa pamamagitan ng maikling pagpindot sa "START" ang mga parameter ng pagsingil ay napili. Para sa Li-ion - ang halaga ay 3.6 V, para sa Li-pol - 3.7 V.

Kailangan mong piliin ang "AUTO" para sa parameter, dahil sa aming kaso ang pagsingil ay hindi magsisimula dahil sa mababang singil ng baterya.

Ang kasalukuyang singil ay dapat itakda sa sampung porsyento ng kapasidad ng baterya (sa aming kaso, 150 mA). Ang halaga ay itinakda gamit ang "+" at "-" na mga pindutan.

Kapag ang singil ng baterya ay umabot sa 4.2 V, ang aparato ay ililipat sa mode ng pag-stabilize ng boltahe, at sa pagkumpleto ng proseso, isang sound signal ang tutunog at ang mensaheng "FULL" ay lalabas sa display.

At panghuli, isang video tungkol sa kung paano hindi mo kailangang mag-recharge ng mga baterya

Mga Tala sa Kaligtasan

Bago mag-recondition ng lithium-ion na baterya, dapat mong tandaan ang mga sumusunod na panuntunan:

  • Hindi mo dapat iwanan ang isang problemang LIB na walang nag-aalaga sa panahon ng pag-aayos. Ang kusang pagkasunog ay hindi isang banta, ngunit isang tunay na katotohanan.
  • Kinakailangang pana-panahong subaybayan ang temperatura ng baterya ng telepono gamit ang isang remote thermocouple, isang electronic thermometer, o kahit man lang gamit ang iyong kamay. Kung ang ibabaw ay mukhang mainit sa halip na mainit, ang pag-aayos ay dapat na ihinto kaagad.
  • Huwag gumamit ng mataas na agos para sa pag-charge. Ang posibleng pinahihintulutang maximum ay 50 mA. Ang parameter na ito ay kinakalkula sa pamamagitan ng paghahati ng boltahe ng suplay ng kuryente sa kapasidad ng risistor. Halimbawa, sa 12 V at 500 ohms ito ay magiging 24 mA.
  • Sa halip na isang risistor, pinapayagan na gumamit ng isang karaniwang 80 mm na fan ng computer.

Tandaan na ang mga pamamaraan sa itaas ay hindi nagbibigay ng 100% na resulta, at sa anumang kaso ang responsibilidad ay nasa iyo. Ito ay totoo lalo na para sa mga humanista.

Huwag mag-overestimate sa iyong kaalaman at kakayahan. Mas mainam na kumunsulta muli sa mga taong may kaalaman.

Ibahagi ang iyong karanasan sa mga kaibigan at sumulat sa mga komento.