Litium ion batareyaları nədir

Lityum-ion batareyaları populyar bir batareya kimya növüdür. Bu batareyaların təklif etdiyi böyük bir üstünlük, təkrar doldurulmalardır. Bu xüsusiyyət səbəbindən, bu gün bir batareyadan istifadə edən əksər istehlak cihazlarında tapılır. Onlara telefonlarda, elektrikli nəqliyyat vasitələri və batareyanın güclü golf arabalarında tapıla bilər.

Litium-ion batareyaları necə işləyir?

Lityum-ion batareyaları bir və ya birdən çox litium-ion hüceyrəsindən ibarətdir. Həm də həddindən artıq yüklənmənin qarşısını almaq üçün qoruyucu bir dövrə lövhəsi də var. Hüceyrələrə bir qoruyucu bir dövrə lövhəsi ilə bir vəziyyətdə quraşdırıldıqdan sonra batareyalar deyilir.

Litium-ion batareyaları litium batareyaları ilə eynidir?

Xeyr. Bir litium batareyası və litium-ion batareyası çox fərqlidir. Əsas fərq, sonuncunun təkrar edilməsidir. Başqa bir böyük fərq raf ömrüdür. Litium batareyası istifadə edilməmiş 12 ilədək, litium-ion batareyaları isə 3 ilə qədər bir rəf həyatı var.

Litium ion batareyalarının əsas komponentləri nədir

Litium-ion hüceyrələrinin dörd əsas komponenti var. Bunlar bunlardır:

Anod

Anod elektrik enerjisinin batareyadan xarici dövrə keçməsinə imkan verir. Batareyanı doldurarkən litium ionlarını da saxlayır.

Katod

Cathode, hüceyrənin tutumu və gərginliyini müəyyənləşdirən şeydir. Batareyanı boşaltdıqda litium ionları istehsal edir.

Elektrolit

Elektrolit, litium ionları üçün katod və anod arasında hərəkət etmək üçün bir kanal kimi xidmət edən bir materialdır. Duz, aşqarlardan və müxtəlif həlledicilərdən ibarətdir.

Ayırıcı

Lityum-ion hüceyrəsindəki son parça ayırıcıdır. Kathode və anodun ayrı olması üçün fiziki bir maneə rolunu oynayır.

Litium-ion batareyaları, Lithium'dan AnoDe-dən Anodu və əksinə elektrolit vasitəsilə hərəkət etməklə işləyir. İonların hərəkət etdiyi kimi, müsbət cari kollektorda bir ittiham yaradan anodda pulsuz elektronları aktivləşdirirlər. Bu elektronlar cihazdan, telefon və ya golf arabası, mənfi kolleksiyaçıya və yenidən katodun içinə axır. Batareyanın içərisindəki pulsuz elektron axını, ayırıcı tərəfindən qarşıdurma və təmaslara qarşı məcbur edilir.

Lityum-ion batareyasını doldurduğunuzda, katod litium ionlarını buraxacaq və onlar anod tərəfə keçirlər. Boşaltma zamanı, litium ionları anoddan cərəyan axını yaradan katlıya köçür.

Litium-ion batareyaları nə vaxt icad edildi?

Litium-ion batareyaları ilk dəfə 70-ci ildə İngilis Kimyaçı Stanley Whittingham tərəfindən təsəvvür edildi. Təcrübələr zamanı alimlər özünü doldura biləcək bir batareya üçün müxtəlif kimmissələr araşdırdılar. İlk mühakimə, elektrodlar kimi titan disulfid və litium iştirak etdi. Ancaq batareyalar qısa dövrə və partlayacaqdı.

80-ci illərdə başqa bir alim John B. Goodenough, çətinlik çəkdi. Tezliklə, bir yapon kimyaçı Akira Yoshino, texnologiyaya araşdırmağa başladı. Yoshino və Goodenough litium metalının partlayışın əsas səbəbi olduğunu sübut etdi.

90-cı illərdə litium-ion texnologiyası, on ilin sonuna qədər tez bir zamanda populyar bir güc mənbəyinə çevrildi. Texnologiyanın Sony tərəfindən ticarəti olduğu ilk dəfə qeyd etdi. Litium batareyalarının zəif təhlükəsizliyi rekordu litium-ion batareyalarının inkişafına səbəb oldu.

Litium batareyaları daha yüksək enerji sıxlığı ola bilər, şarj və axıdma zamanı təhlükəli deyillər. Digər tərəfdən, litium-ion batareyaları, istifadəçilər əsas təhlükəsizlik qaydalarına riayət etdikdə ittiham etmək və boşaltmaq olduqca təhlükəsizdir.

Ən yaxşı litium ion kimyası nədir?

Lityum-ion batareya kimyanı kimməlikləri var. Ticarət baxımından mövcud olanlar:

Litium titanate
Litium nikel kobalt alüminium oksidi
Litium nikel manqan kobalt oksid
Litium manqan oksid (lmo)
Litium kobalt oksidi
Litium dəmir fosfat (Lifepo4)

Lityum-ion batareyaları üçün çoxsaylı kimya növləri var. Hər birinin onun tərəfdarı və azalması var. Ancaq bəziləri yalnız xüsusi istifadə halları üçün uygundur. Beləliklə, seçdiyiniz tip, güc ehtiyaclarınızdan, büdcə, təhlükəsizlik tolerantlığınızdan və xüsusi istifadə halından asılı olacaq.

Bununla birlikdə, LifePo4 batareyaları ən çox ticari olaraq mövcud seçimdir. Bu batareyalar, anod kimi xidmət edən bir qrafit karbon elektrodu və katod kimi fosfat ehtiva edir. Onların uzun bir dövrü 10.000 dövrü var.

Bundan əlavə, onlar böyük istilik sabitliyi təklif edirlər və tələb olunan qısa müddətləri etibarlı şəkildə idarə edə bilərlər. LifePo4 batareyaları, 510 dərəcəyə qədər olan Fahrenheit, hər hansı bir ticari mövcud litium-ion batareyası tipinin ən yüksək səviyyəsinə qədər termal qaçış həddi üçün qiymətləndirilir.

Lifepo4 batareyalarının üstünlükləri

Qurğuşun turşusu və digər litium əsaslı batareyalarla müqayisədə litium dəmir fosfat batareyaları böyük bir üstünlüyə malikdir. Onlar effektiv şəkildə ittiham edir və axıdılır, daha uzun və dərin cy ola bilərcingiltitutumunu itirmədən. Bu üstünlüklər, batareyaların digər batareya növləri ilə müqayisədə ömrü boyu böyük xərclərə qənaət təklif etməsi deməkdir. Aşağıda bu batareyaların aşağı sürətli elektrikli nəqliyyat vasitələri və sənaye avadanlıqlarında xüsusi üstünlüklərinə nəzər salın.

Lifepo4 Aşağı sürətli nəqliyyat vasitələrində batareya

Aşağı sürətli elektrikli nəqliyyat vasitələri (levs) 3000 funtdan az çəkisi olan dörd təkərli nəqliyyat vasitələridir. Onlar elektrik batareyaları ilə təchiz olunmuşdur ki, bu da onları golf arabaları və digər istirahət üçün populyar bir seçim edir.

Lev üçün batareya seçimini seçərkən ən vacib mülahizələrdən biri uzunömürlülükdir. Məsələn, batareya ilə işləyən golf arabaları, doldurulmadan 18 çuxurlu bir golf kursu ətrafında sürmək üçün kifayət qədər gücə sahib olmalıdırlar.

Başqa bir vacib nəzərə alınma cədvəli. Yaxşı bir batareya, asudə fəaliyyətinizdən maksimum zövq almasını təmin etmək üçün heç bir təmir tələb etməməlidir.

Batareya da müxtəlif hava şəraitində fəaliyyət göstərə bilməlidir. Məsələn, həm yay istiliyində, həm də temperatur düşəndə həm də payızda golf olmağa imkan verməlidir.

Yaxşı bir batareya, tutumunu alçaldan və ya çox istiləşməməsini, çox istiləşməməsini təmin edən bir nəzarət sistemi ilə də gəlməlidir.

Bu əsas, lakin vacib şərtlərin hamısına cavab verən ən yaxşı markalardan biri roypowdur. Lifepo4 litium batareyalarının xətti 4 ° F-dən 131 ° F temperaturu üçün qiymətləndirilir. Batareyalar daxili bir batareya idarəetmə sistemi ilə gəlir və quraşdırmaq olduqca asandır.

Litium ion batareyaları üçün sənaye tətbiqləri

Lityum-ion batareyaları sənaye tətbiqlərində populyar bir seçimdir. İstifadə olunan ən çox görülən kimya lifepo4 batareyalarıdır. Bu batareyaları istifadə etmək üçün ən çox yayılmış avadanlıqlardan bəziləri:

Dar koridor forkliftləri
Qarşısını itirən forkliftlər
3 təkər forkliftləri
Walkie Stackers
Son və mərkəz sürücüsü

Litium ion batareyalarının sənaye şəraitində populyarlıq artmasının bir çox səbəbi var. Əsas olanlar:

Yüksək tutum və uzunömürlülük

Lityum-ion batareyaları, qurğuşun turşusu batareyaları ilə müqayisədə daha böyük bir enerji sıxlığı və uzunömürlülüyə malikdir. Çəkinin üçdə birini çəkə və eyni çıxışı çatdıra bilərlər.

Onların həyat dövrü başqa bir böyük üstünlükdür. Bir sənaye əməliyyatı üçün məqsədi qısa müddətli təkrarlanan xərcləri minimuma endirməkdir. Lityum-ion batareyaları ilə, forklift batareyaları uzun müddətdə böyük xərc qənaətinə səbəb olan üç dəfə uzun sürə bilər.

Onlar da güclərinə heç bir təsir olmadan 80% -ə qədər axıdılması dərinliyində də işləyə bilərlər. Bu vaxt qənaətində başqa bir üstünlük var. Əməliyyatlar batareyaları dəyişdirmək üçün ortada dayanmağı dayandırmaq lazım deyil, bu da minlərlə insanın kifayət qədər böyük bir müddət ərzində xilas ola bilər.

Yüksək sürətli şarj

Sənaye qurğuşun-turşu batareyaları ilə normal şarj müddəti səkkiz saat davam edir. Batareyanın istifadəsi üçün əlçatmaz olduğu bir 8 saatlıq bir növbəyə bərabərdir. Nəticə etibarilə, bir menecer bu iş vaxtı üçün nəzərdə tutulmuş və əlavə batareyaları satın almalıdır.

Lifepo4 batareyaları ilə bu problem deyil. Yaxşı bir nümunədirRoypow Industrial Lifepo4 litium batareyaları, qurğuşun turşusu batareyalarından dörd qat daha sürətli yüklənən. Digər bir fayda axıdılması zamanı səmərəli qalmaq qabiliyyətidir. Qurğuşun turşu batareyaları, axıdılması kimi tez-tez performansda bir geriliydən əziyyət çəkirlər.

Sənaye batareyalarının Roypow xəttində səmərəli batareya idarəetmə sistemi sayəsində yaddaş problemi yoxdur. Qurğuşun turşusu batareyaları bu məsələdən tez-tez əziyyət çəkir, bu da tam gücü çatmamağa səbəb ola bilər.

Vaxt keçdikcə, onsuz da qısa ömrünü yarıya qədər kəsə biləcək sulfasiyaya səbəb olur. Tez-tez baş verən turşu batareyaları tam doldurulmadan tez-tez olur. Litium batareyaları qısa fasilələrlə ittiham oluna bilər və heç bir problem olmadan sıfırdan yuxarı olan hər hansı bir gücdə saxlanıla bilər.

Təhlükəsizlik və işləmə

LifePo4 batareyaları sənaye şəraitində böyük bir üstünlüyə malikdir. Birincisi, böyük istilik sabitliyi var. Bu batareyalar heç bir ziyan çəkmədən 131 ° F-ə qədər olan temperaturda işləyə bilər. Qurğuşun turşusu batareyaları, oxşar temperaturda həyat dövrlərinin 80% -ni itirəcəklər.

Başqa bir məsələ batareyaların çəkisidir. Bənzər bir batareya tutumu üçün qurğuşun turşu batareyaları çox çəkir. Beləliklə, onlar tez-tez işə sərf olunan daha az adam saatına səbəb ola biləcək xüsusi avadanlıq və daha uzun quraşdırma vaxtına ehtiyac duyurlar.

Başqa bir məsələ işçi təhlükəsizliyidir. Ümumiyyətlə, Lifepo4 batareyaları qurğuşun turşusu batareyalarından daha təhlükəsizdir. OSHA təlimatlarına görə, qurğuşun turşu batareyaları təhlükəli tüstülərin aradan qaldırılması üçün hazırlanmış avadanlıqla xüsusi bir otaqda saxlanılmalıdır. Bir sənaye əməliyyatına əlavə xərc və mürəkkəbliyi təqdim edir.

Rəy

Lityum-ion batareyaları sənaye şəraitində və aşağı sürətli elektrikli nəqliyyat vasitələri üçün aydın bir üstünlük var. Daha uzun sürürlər, nəticədə istifadəçiləri pula qənaət edirlər. Bu batareyalar da sıfır baxımdır, bu da xərc qənaət edən bir sənaye şəraitində xüsusilə vacib olanıdır.