Што такое літый -іённыя батарэі

Літый-іённыя батарэі-папулярны тып хіміі батарэі. Асноўная перавага, якую прапануюць гэтыя батарэі, заключаецца ў тым, што яны папаўняюць. З -за гэтай функцыі яны знойдзены сёння ў большасці спажывецкіх прылад, якія выкарыстоўваюць батарэю. Іх можна знайсці ў тэлефонах, электрамабілях і на батарэях, якія працуюць на батарэях.

Як працуюць літый-іённыя батарэі?

Літый-іённыя батарэі складаюцца з адной або некалькіх літый-іённых клетак. Яны таксама ўтрымліваюць ахоўную плату, каб пазбегнуць перавышэння заработнай платы. Клеткі называюцца батарэямі пасля ўстаноўкі ў корпусе з ахоўнай платай.

Ці з'яўляюцца літый-іённыя батарэі такімі ж, як і літый-батарэі?

Не. Літый-акумулятар і літый-іённая батарэя значна адрозніваюцца. Асноўнае адрозненне заключаецца ў тым, што апошнія папаўняюць. Яшчэ адно галоўнае адрозненне - тэрмін захоўвання. Літый-батарэя можа доўжыцца да 12 гадоў нявыкарыстанымі, у той час як літый-іённыя батарэі маюць тэрмін захоўвання да 3 гадоў.

Якія ключавыя кампаненты літый -іённых батарэй

Літый-іённыя клеткі маюць чатыры асноўныя кампаненты. Гэта:

Анод

Анод дазваляе электраэнергіі перамяшчацца з батарэі ў знешні ланцуг. Ён таксама захоўвае іёны літыя пры зарадцы батарэі.

Катод

Катод - гэта тое, што вызначае ёмістасць і напружанне клеткі. Пры разгрузцы батарэі ён вырабляе іёны літыя.

Электраліт

Электраліт - гэта матэрыял, які служыць трубаправодам для іёнаў літыя паміж катодам і анодам. Ён складаецца з соляў, дабавак і розных растваральнікаў.

Сепаратар

Апошнім кавалкам у літый-іённай клеткі з'яўляецца сепаратар. Ён дзейнічае як фізічны бар'ер, каб трымаць катод і анод.

Літый-іённыя батарэі працуюць, перамяшчаючы іёны літыя з катода ў анод і наадварот праз электраліт. Па меры перамяшчэння іёнаў яны актывуюць бясплатныя электроны ў анодзе, ствараючы зарад у станоўчага калекцыянера. Гэтыя электроны праходзяць праз прыладу, тэлефон ці кошык для гольфа, да негатыўнага калекцыянера і назад у катод. Свабодны паток электронаў унутры батарэі прадухіляе сепаратар, прымушаючы іх да кантактаў.

Калі вы зараджаеце літый-іённую батарэю, катод будзе выпускаць іёны літыя, і яны рухаюцца да анода. Пры разгрузцы іёны літыя рухаюцца ад анода да катода, што стварае паток току.

Калі былі вынайдзены літый-іённыя батарэі?

Літый-іённыя батарэі былі ўпершыню задуманы ў 70-х гадах ангельскім хімікам Стэнлі Уіттынгем. Падчас сваіх эксперыментаў навукоўцы даследавалі розныя хімічныя рэчывы для батарэі, якая магла б падзарадзіць сябе. У яго першым выпрабаванні ўдзельнічалі дысульфід тытана і літый у якасці электродаў. Аднак батарэі будуць кароткатэрміновыя і выбухнуць.

У 80 -х яшчэ адзін вучоны, Джон Б. Гудэнаф, узяў на сябе выклік. Неўзабаве японскі хімік Акіра Ёсіна пачала даследаванне тэхналогіі. Yoshino і Goodenough даказалі, што літый метал быў асноўнай прычынай выбухаў.

У 90-я гады тэхналогія літыя іёнаў пачала набіраць цягу, хутка стала папулярнай крыніцай харчавання да канца дзесяцігоддзя. Упершыню адзначалася, што тэхналогія была камерцыялізавана Sony. Гэты дрэнны запіс бяспекі літыевых батарэй выклікаў развіццё літый-іённых батарэй.

У той час як літый батарэі могуць мець больш высокую шчыльнасць энергіі, яны небяспечныя падчас зарадкі і выпіскі. З іншага боку, літый-іённыя батарэі цалкам бяспечныя для зарадкі і вылучэння, калі карыстальнікі прытрымліваюцца асноўных рэкамендацый па бяспецы.

Якая лепшая хімія літый -іёнаў?

Існуе мноства відаў літый-іённай батарэі. Даступныя ў продажы:

Літый тытанат
Літый нікель кобальт -аксід алюмініевага
Літый нікель марганец кобальт -аксід
Літый -аксід марганца (LMO)
Літый -аксід кобальту
Літый жалезны фасфат (LifePo4)

Існуе мноства тыпаў хімічных рэчываў для літый-іённых батарэй. У кожнага з іх ёсць свае перавагі і недахопы. Аднак некаторыя падыходзяць толькі для канкрэтных выпадкаў выкарыстання. Такім чынам, тып, які вы выбіраеце, будзе залежаць ад вашых патрэбаў, бюджэту, талерантнасці да бяспекі і канкрэтнага выкарыстання.

Аднак батарэі LIFEPO4 з'яўляюцца найбольш даступным у продажы. Гэтыя батарэі ўтрымліваюць графітавы вугляродны электрод, які служыць анодам, а фасфат у якасці катода. У іх працяглы тэрмін службы да 10 000 цыклаў.

Акрамя таго, яны прапануюць вялікую цеплавую стабільнасць і могуць бяспечна апрацоўваць кароткія скокі, якія запатрабаваны. Акумулятары LiFePO4 ацэньваюцца па цеплавым уцёках парога да 510 градусаў па Фарэнгейце, самым высокім з любых даступных у продажы літый-іённай батарэі.

Перавагі батарэй LifePo4

У параўнанні з свінцовай кіслатой і іншымі батарэямі на аснове літыя, літый-жалезныя фасфатныя батарэі маюць велізарную перавагу. Яны зараджаюць і выпісваюць эфектыўна, доўжацца даўжэй і могуць глыбока CYкідацьбез страты магутнасці. Гэтыя перавагі азначаюць, што батарэі прапануюць вялікую эканомію выдаткаў на працягу ўсяго жыцця ў параўнанні з іншымі тыпамі батарэі. Ніжэй прыведзены погляд на канкрэтныя перавагі гэтых батарэй у транспартных сродках з нізкай хуткасцю і прамысловым абсталяваннем.

LifePo4 батарэя ў аўтамабілях з нізкай хуткасцю

Электрычныя транспартныя сродкі з нізкай хуткасцю (LEVS)-гэта чатыры колы, якія важаць менш за 3000 фунтаў. Яны працуюць на электрычных батарэях, што робіць іх папулярным выбарам для гольфа і іншых рэкрэацыйных мэтаў.

Пры выбары опцыі акумулятара для вашага LEV, адным з найважнейшых меркаванняў з'яўляецца даўгавечнасць. Напрыклад, каляскі для гольфа, якія працуюць на батарэях, павінны мець дастатковую магутнасць, каб праехаць каля поля для гольфа на 18 лунках без неабходнасці падзарадкі.

Яшчэ адным важным пытаннем з'яўляецца графік тэхнічнага абслугоўвання. Добры акумулятар не павінен запатрабаваць тэхнічнага абслугоўвання, каб забяспечыць максімальнае задавальненне ад вашай няспешнай дзейнасці.

Акумулятар таксама павінен мець магчымасць працаваць у розных умовах надвор'я. Напрыклад, гэта павінна дазволіць вам у гольф як у летнюю спякоту, так і ўвосень, калі тэмпература зніжаецца.

Добры акумулятар таксама павінен пастаўляцца з сістэмай кіравання, якая гарантуе, што яна не перагрэецца і не астуджае занадта шмат, пагаршаючы яе магутнасць.

Адзін з лепшых брэндаў, які сустракае ўсе гэтыя асноўныя, але важныя ўмовы, - Roypow. Іх лінія літыйных батарэй LiFePO4 ацэньваецца пры тэмпературы ад 4 ° F да 131 ° F. Батарэі пастаўляюцца з убудаванай сістэмай кіравання акумулятарамі і надзвычай простыя ў ўстаноўцы.

Прамысловыя прымяненне для літый -іённых батарэй

Літый-іённыя батарэі-папулярны варыянт у прамысловых дадатках. Самай распаўсюджанай хіміяй, якая выкарыстоўваецца, - гэта батарэі LIFEPO4. Некаторыя з найбольш распаўсюджаных абсталявання для выкарыстання гэтых батарэй:

Вузкія пагрузчыкі праходу
Контр збалансаваныя пагрузчыкі
3 колы пагрузчыкі
Walkie Stackers
Канец і цэнтральныя гоншчыкі

Існуе мноства прычын, па якіх літый -іённыя батарэі становяцца папулярнымі ў прамысловых умовах. Асноўныя з іх:

Высокая магутнасць і даўгалецце

Літый-іённыя батарэі маюць вялікую шчыльнасць энергіі і даўгавечнасць у параўнанні з кісламі кіслотнымі батарэямі. Яны могуць важыць траціну вагі і даставіць адзін і той жа выхад.

Іх жыццёвы цыкл - яшчэ адна галоўная перавага. Для прамысловай аперацыі мэта складаецца ў тым, каб звесці кароткатэрміновыя паўтаральныя выдаткі да мінімуму. З літый-іённымі батарэямі пагрузчыкі могуць доўжыцца тры разы больш, што прывядзе да велізарнай эканоміі выдаткаў у канчатковым рахунку.

Яны таксама могуць працаваць на большай глыбіні разраду да 80%, не ўплываючы на іх магутнасць. Гэта мае яшчэ адно перавагу ў эканоміі часу. Аперацыям не трэба спыняцца на сярэдзіне, каб памяняць батарэі, што можа прывесці да тысяч гадзін, зэканомленых на працягу досыць вялікага перыяду.

Высакахуткасная зарадка

З прамысловымі лідавымі батарэямі звычайны час зарадкі складае каля васьмі гадзін. Гэта прыраўноўваецца да цэлай 8-гадзіннай змены, калі акумулятар недаступная для выкарыстання. Такім чынам, менеджэр павінен улічваць гэты час прастою і набыць дадатковыя батарэі.

З батарэямі LifePo4 гэта не праблема. Добры прыклад - гэтаRoypow Industrial Lifepo4 літый батарэі, які зарад у чатыры разы хутчэй, чым свінцовыя кіслотныя батарэі. Яшчэ адна перавага - гэта здольнасць заставацца эфектыўнай падчас выпіскі. Свінныя кіслотныя батарэі часта пакутуюць адставаннем у выкананні.

У лінейцы прамысловых батарэй Roypow таксама няма праблем з памяццю, дзякуючы эфектыўнай сістэме кіравання акумулятарамі. Свінцовыя кіслотныя батарэі часта пакутуюць ад гэтай праблемы, што можа прывесці да невыканання поўнай магутнасці.

З часам гэта выклікае сульфацыю, што можа скараціць іх і без таго кароткае тэрмін службы ўдвая. Праблема часта ўзнікае, калі свінцовыя кіслотныя батарэі захоўваюцца без поўнай зарадкі. Літый -батарэі могуць спаганяць плату з кароткімі інтэрваламі і захоўвацца на любой ёмістасці вышэй за нуль без праблем.

Бяспека і апрацоўка

Батарэі LifePo4 маюць велізарную перавагу ў прамысловых умовах. Па -першае, яны маюць вялікую цеплавую ўстойлівасць. Гэтыя батарэі могуць працаваць пры тэмпературы да 131 ° F без пашкоджанняў. Ліднія кіслотныя батарэі страцяць да 80% свайго жыццёвага цыклу пры аналагічнай тэмпературы.

Яшчэ адно пытанне - вага батарэй. Для аналагічнай ёмістасці батарэі свінцовыя кіслотныя батарэі важаць значна больш. Такім чынам, ім часта патрэбна пэўнае абсталяванне і больш працяглы час усталёўвання, што можа прывесці да меншай колькасці чалавечых гадзін, праведзеных на працу.

Яшчэ адно пытанне - гэта бяспека рабочых. Увогуле, батарэі LIFEPO4 больш бяспечныя, чым свінцова-кіслотныя батарэі. Згодна з рэкамендацыямі OSHA, свінцовыя кіслотныя батарэі павінны захоўвацца ў спецыяльным памяшканні з абсталяваннем, прызначаным для ліквідацыі небяспечных выпарэнняў. Гэта ўводзіць дадатковыя выдаткі і складанасць у прамысловую аперацыю.

Выснова

Літый-іённыя батарэі маюць відавочную перавагу ў прамысловых умовах і для электрамабіляў з нізкай хуткасцю. Яны доўжацца даўжэй, а значыць, эканоміць карыстальнікаў грошай. Гэтыя батарэі таксама з'яўляюцца нулявым абслугоўваннем, што асабліва важна ў прамысловых умовах, дзе эканомія выдаткаў мае першараднае значэнне.