Որոնք են լիթիումի իոնային մարտկոցները

Լիթիում-իոնային մարտկոցները մարտկոցի քիմիայի հանրաճանաչ տեսակ են: Հիմնական առավելությունն այն է, որ այս մարտկոցներն առաջարկվում են, որ դրանք վերալիցքավորվում են: Այս հատկության շնորհիվ դրանք այսօր հայտնաբերվում են սպառողական սարքերի մեծ մասում, որոնք օգտագործում են մարտկոց: Դրանք կարելի է գտնել հեռախոսներում, էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում եւ մարտկոցներով աշխատող գոլֆի սայլեր:

Ինչպես են աշխատում լիթիում-իոն մարտկոցները:

Լիթիում-իոնային մարտկոցները կազմված են մեկ կամ մի քանի լիթիում-իոնային բջիջներից: Դրանք պարունակում են նաեւ պաշտպանիչ միացման տախտակ `գերբեռնվածությունը կանխելու համար: Բջիջները կոչվում են մարտկոցներ, որոնք ժամանակին տեղադրվում են պատյանով պաշտպանիչ միացման տախտակով:

Լիթիում-իոն մարտկոցներն են նույնը, ինչ լիթիումի մարտկոցները:

Ոչ: Լիթիումի մարտկոցը եւ լիթիում-իոնային մարտկոցը շատ տարբեր են: Հիմնական տարբերությունն այն է, որ վերջիններս վերալիցքավորվում են: Մեկ այլ խոշոր տարբերություն է պահպանման ժամկետը: Լիթիումի մարտկոցը կարող է տեւել մինչեւ 12 տարի չօգտագործված, իսկ լիթիում-իոնային մարտկոցները ունեն պահպանման ժամկետը մինչեւ 3 տարի:

Որոնք են լիթիումի իոնի մարտկոցների հիմնական բաղադրիչները

Լիթիում-իոնային բջիջներն ունեն չորս հիմնական բաղադրիչ: Սրանք են.

Անոդ

Անոդը էլեկտրականությունը թույլ է տալիս մարտկոցից տեղափոխվել արտաքին միացում: Այն մարտկոցը լիցքավորելու ժամանակ արգելում է նաեւ լիթիում իոններ:

Կաթոդ

Կաթոդը այն է, ինչը որոշում է բջջայինի կարողությունը եւ լարումը: Դա մարտկոցը լիցքավորելու ժամանակ արտադրում է լիթիում իոններ:

Էլեկտրոլիտ

Էլեկտրոլիտը նյութ է, որը ծառայում է որպես լիթիում իոնների արտահոսք `կաթոդի եւ անոդի միջեւ շարժվելու համար: Այն բաղկացած է աղերից, հավելանյութերից եւ տարբեր լուծիչներից:

Տարանջատողը

Լիթիում-իոնային խցում վերջնական կտորը բաժանարարն է: Այն գործում է որպես ֆիզիկական պատնեշ, կաթոդը եւ անոդը հեռու պահելու համար:

Լիթիում-իոն մարտկոցներ աշխատում են լիթիում իոնները տեղափոխելով կաթոդից մինչեւ անոդ եւ հակառակը էլեկտրոլիտով: Քանի որ իոնները շարժվում են, նրանք ակտիվացնում են անվճար էլեկտրոններ անոդում, դրական ներկայիս կոլեկցիոներում գանձում ստեղծելով: Այս էլեկտրոնները հոսում են սարքի, հեռախոսի կամ գոլֆի զամբյուղի միջոցով, բացասական կոլեկցիոներին եւ մեջքին դեպի կաթոդ: Մարտկոցի ներսում էլեկտրոնների ազատ հոսքը կանխվում է տարանջատողի կողմից, ստիպելով նրանց շփումները:

Երբ լիթիում-իոնային մարտկոց եք գանձում, կաթոդը կթողարկի լիթիում իոնները, եւ դրանք շարժվում են դեպի անոդ: Լիցքաթափելիս լիթիում իոնները անոդից տեղափոխվում են կաթոդ, որն առաջացնում է հոսանքի հոսք:

Երբ են հորինվել լիթիում-իոնային մարտկոցները:

Լիթիում-իոնային մարտկոցներն առաջին հերթին տեսան 70-ական թվականներին անգլիացի քիմիկոս Սթենլի Ուայթինգհեմի կողմից: Իր փորձերի ընթացքում գիտնականները հետաքննել են տարբեր քիմիա, մարտկոցի համար, որը կարող է ինքնուրույն լիցքավորել: Նրա առաջին դատական նիստը ներառում էր Titanium Disulfide- ը եւ Lithium- ը, որպես էլեկտրոդներ: Այնուամենայնիվ, մարտկոցները կարճ միացում էին անում եւ պայթելու էին:

80-ականներին մարտահրավերը վերցրեց եւս մեկ գիտնական, John ոն Բ. Գուդենը: Դրանից անմիջապես հետո ճապոնական քիմիկոս Ակիրա Յոշինոն սկսեց հետազոտություններ կատարել տեխնոլոգիայի մեջ: Յոշինոն եւ Գուդենուղը ապացուցեցին, որ լիթիումի մետաղը պայթյունների հիմնական պատճառն էր:

90-ականներին Լիթիում-իոնային տեխնոլոգիան սկսեց ձեռք բերել քաշքշուկ, արագորեն դառնալով հանրաճանաչ էներգիայի աղբյուր մինչեւ տասնամյակ: Այն առաջին անգամ նշեց, որ տեխնոլոգիան առեւտրային է եղել Sony- ի կողմից: Այս լիթիումի մարտկոցների անվտանգության վատ գրառումը հուշեց լիթիում-իոնային մարտկոցների զարգացմանը:

Չնայած լիթիումի մարտկոցները կարող են ավելի բարձր էներգիայի խտություն ունենալ, դրանք ոչ անվտանգ են լիցքավորման եւ լիցքաթափման ընթացքում: Մյուս կողմից, լիթիում-իոնային մարտկոցները բավականին անվտանգ են գանձելու եւ լիցքաթափելու համար, երբ օգտվողները հավատարիմ են անվտանգության հիմնական ցուցումներին:

Որն է լավագույն լիթիումի իոնի քիմիան:

Կան բազմաթիվ տեսակի լիթիում-իոնային մարտկոցների քիմիացիաներ: Առեւտրային մատչելիներն են.

Լիթիում տատիկ
Լիթիում նիկել կոբալտ ալյումինե օքսիդ
Լիթիում նիկել մանգան կոբալտ օքսիդ
Lithium Manganese օքսիդ (LMO)
Լիթիումի կոբալտ օքսիդ
Լիթիում երկաթի ֆոսֆատ (LifePo4)

Լիթիում-իոնային մարտկոցների համար կան բազմաթիվ տեսակի քիմիաներ: Յուրաքանչյուրն ունի իր իսկ եւ ներքեւներ: Այնուամենայնիվ, ոմանք հարմար են միայն հատուկ օգտագործման դեպքերի համար: Որպես այդպիսին, ձեր ընտրության տեսակը կախված կլինի ձեր էներգիայի կարիքներից, բյուջեից, անվտանգության հանդուրժողականությունից եւ օգտագործման հատուկ դեպքից:

Այնուամենայնիվ, LifePo4 մարտկոցները առավել առեւտրային մատչելի տարբերակ են: Այս մարտկոցները պարունակում են գրաֆիտի ածխածնի էլեկտրոդ, որը ծառայում է որպես անոդ եւ ֆոսֆատ որպես կաթոդ: Նրանք ունեն երկար ցիկլային կյանք մինչեւ 10,000 ցիկլ:

Բացի այդ, նրանք առաջարկում են մեծ ջերմային կայունություն եւ կարող են ապահով կերպով կարգավորել պահանջարկով կարճաժամկետ: Lifepo4 մարտկոցները գնահատվում են մինչեւ 510 աստիճանի Fahrenheit- ի ջերմային փախուստի նախաշեմին, ամենաբարձր ցուցանիշից ամենաբարձր առեւտրի լիթիում-իոնային մարտկոցի տեսակից:

LifePo4 մարտկոցների առավելությունները

Կապարքի եւ լիթիումի վրա հիմնված այլ մարտկոցների համեմատությամբ, լիթիում երկաթի ֆոսֆատ մարտկոցները հսկայական առավելություն ունեն: Նրանք լիցքավորում եւ լիցքաթափում են արդյունավետ, տեւում են ավելի երկար եւ կարող են խորը կիմիջոցառանց կորցնելու կարողությունները կորցնելու: Այս առավելությունները նշանակում են, որ մարտկոցներն իրենց կյանքի ընթացքում մեծ ծախսերի խնայողություն են առաջարկում, համեմատած մարտկոցի այլ տեսակների հետ: Ստորեւ ներկայացված է այս մարտկոցների առանձնահատուկ առավելությունները ցածր արագությամբ էլեկտրաէներգիայի եւ արդյունաբերական սարքավորումների մեջ:

LifePo4 մարտկոցը ցածր արագությամբ տրանսպորտային միջոցներում

Low ածր արագությամբ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները (LEVS) չորս անիվ ունեցող տրանսպորտային միջոցներ են, որոնք կշռում են 3000 ֆունտից պակաս: Դրանք սնուցվում են էլեկտրական մարտկոցներով, ինչը նրանց դարձնում է հանրաճանաչ ընտրություն գոլֆի սայլերի եւ հանգստի այլ օգտագործման համար:

Ձեր լծակի համար մարտկոցի տարբերակը ընտրելիս ամենակարեւոր նկատառումներից մեկը երկարակեցությունն է: Օրինակ, մարտկոցով աշխատող գոլֆի սայլերը պետք է ունենան բավարար ուժ, 18-անցք գոլֆի խաղադաշտ քշելու համար, առանց լիցքավորելու:

Մեկ այլ կարեւոր նկատառում `պահպանման ժամանակացույցը: Լավ մարտկոցը պետք է պահպանվի, ձեր հանգստի գործունեության առավելագույն վայելքն ապահովելու համար:

Մարտկոցը նաեւ պետք է կարողանա գործել եղանակային բազմազան պայմաններում: Օրինակ, այն պետք է թույլ տա ձեզ գոլֆ ինչպես ամառային շոգին, այնպես էլ աշնանը, երբ ջերմաստիճանը իջնում է:

Լավ մարտկոցը պետք է նաեւ գա կառավարման համակարգով, որն ապահովում է, որ այն չափազանց շատ չի գերտաքացում կամ սառչում, նվաստացնում է դրա կարողությունները:

Այս բոլոր հիմնական, բայց կարեւոր պայմաններին բավարարող լավագույն ապրանքանիշներից մեկը Rohow- ն է: Lifepo4 լիթիումի մարտկոցների նրանց գիծը գնահատվում է 4 ° F ջերմաստիճանի համար `131 ° F: Մարտկոցները գալիս են ներկառուցված մարտկոցի կառավարման համակարգով եւ տեղադրման համար չափազանց հեշտ են:

Արդյունաբերական ծրագրեր լիթիումի ION մարտկոցների համար

Լիթիում-իոնային մարտկոցները արդյունաբերական ծրագրերում հանրաճանաչ տարբերակ են: Օգտագործված ամենատարածված քիմիան LifePo4 մարտկոցներն են: Այս մարտկոցներն օգտագործելու ամենատարածված սարքավորումներն են.

Նեղ միջանցք տախտակ
Հակակշիռ Forklift
3 անիվի արկղեր
Walkie Stackers
Վերջ եւ կենտրոնական հեծանվորդներ

Կան բազմաթիվ պատճառներ, թե ինչու է լիթիումի իոնային մարտկոցներն աճում են արդյունաբերական պարամետրերում ժողովրդականության մեջ: Հիմնականներն են.

Բարձր հզորություն եւ երկարակեցություն

Լիթիում-իոնային մարտկոցներն ունեն էներգիայի ավելի մեծ խտություն եւ երկարակեցություն, համեմատած թթուների մարտկոցների համեմատ: Նրանք կարող են կշռել քաշի մեկ երրորդը եւ մատուցել նույն արդյունքը:

Նրանց կյանքի ցիկլը եւս մեկ հիմնական առավելություն է: Արդյունաբերական գործունեության համար նպատակը կարճաժամկետ կրկնվող ծախսերը նվազագույնի հասցնելն է: Lithium-Ion մարտկոցներով, Forklift մարտկոցները կարող են տեւել երեք անգամ երկար ժամանակ, ինչը երկարաժամկետ հեռանկարում հասավ հսկայական ծախսերի խնայողությունների:

Նրանք կարող են նաեւ գործել մինչեւ 80% -ից մինչեւ 80% արտանետման ավելի մեծ խորություն `առանց որեւէ ազդեցության դրանց կարողությունների վրա: Դա ժամանակն ունի մեկ այլ առավելություն ժամանակի խնայողությունների մեջ: Գործողությունները պետք չէ կանգ առնել կեսգիշերին մարտկոցներ փոխանակելու համար, ինչը կարող է հանգեցնել հազարավոր մարդկանց ժամերի, որոնք պահպանվում են բավականաչափ մեծ ժամանակահատվածում:

Բարձր արագությամբ լիցքավորում

Արդյունաբերական կապարի մարտկոցներով, նորմալ լիցքավորման ժամանակը շուրջ ութ ժամ է: Դա հավասար է մի ամբողջ 8-ժամյա հերթափոխի, որտեղ մարտկոցը անհասանելի է օգտագործման համար: Հետեւաբար, կառավարիչը պետք է հաշվի առնի այս դադարեցման եւ լրացուցիչ մարտկոցներ գնի:

Lifepo4 մարտկոցներով, դա մարտահրավեր չէ: Լավ օրինակ էRoypow Industrial LifePo4 Լիթիում մարտկոցներ, որոնք չորս անգամ ավելի արագ են լիցքավորում, քան առաջատար թթվային մարտկոցները: Մեկ այլ օգուտ `լիցքաթափման ընթացքում արդյունավետ մնալու ունակությունն է: Կապարաթթվի մարտկոցները հաճախ տուժում են կատարման մեջ, քանի որ դրանք լիցքաթափում են:

Արդյունաբերական մարտկոցների Roypow գիծը նաեւ չունի հիշողության խնդիրներ, մարտկոցի կառավարման արդյունավետ համակարգի շնորհիվ: Առաջատար թթվային մարտկոցները հաճախ տառապում են այս խնդրից, ինչը կարող է հանգեցնել լիարժեք կարողությունների չհաջողմանը:

Ժամանակի հետ այն առաջացնում է սուլֆացիա, որը կարող է կիսով չափ կրճատել իրենց արդեն կարճ կյանքի տեւողությունը: Խնդիրը հաճախ առաջանում է, երբ առաջատար թթվային մարտկոցները պահվում են առանց լիարժեք լիցքի: Լիթիումի մարտկոցները կարող են գանձվել կարճ ընդմիջումներով եւ պահվում են զրոյից վերեւում գտնվող ցանկացած հզորությամբ, առանց որեւէ խնդիրների:

Անվտանգություն եւ բեռնաթափում

Արդյունաբերական պարամետրերում հսկայական առավելություն ունի FIEFEPO4 մարտկոցները: Նախ, նրանք ունեն մեծ ջերմային կայունություն: Այս մարտկոցները կարող են գործել մինչեւ 131 ° F ջերմաստիճանում, առանց որեւէ վնաս պատճառելու: Կապարաթթվի մարտկոցները կկորցնեն իրենց կյանքի ցիկլի մինչեւ 80% -ը նմանատիպ ջերմաստիճանում:

Մեկ այլ խնդիր մարտկոցների ծանրությունն է: Մարտկոցի նման հզորության համար առաջատար թթվային մարտկոցները զգալիորեն ավելին են կշռում: Որպես այդպիսին, նրանց հաճախ անհրաժեշտ է հատուկ սարքավորումներ եւ տեղադրման ավելի երկար ժամանակ, ինչը կարող է հանգեցնել աշխատանքի վրա ծախսված ավելի քիչ ժամերի:

Մեկ այլ խնդիր աշխատողի անվտանգությունն է: Ընդհանուր առմամբ, LifePo4 մարտկոցներն ավելի անվտանգ են, քան կապարի թթուն մարտկոցները: Ըստ OSHA- ի ուղեցույցների, կապարի թթուների մարտկոցները պետք է պահվեն հատուկ սենյակում `սարքավորումներով, որոնք նախատեսված են վտանգավոր ծխախոտերը վերացնելու համար: Դա լրացուցիչ ծախս եւ բարդություն է ներկայացնում արդյունաբերական գործունեության մեջ:

Եզրափակում

Լիթիում-իոնային մարտկոցները հստակ առավելություն ունեն արդյունաբերական պարամետրերում եւ ցածր արագությամբ էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների համար: Նրանք տեւում են ավելի երկար, հետեւաբար օգտագործողներին փող խնայելով: Այս մարտկոցները նաեւ զրոյական սպասարկում են, ինչը հատկապես կարեւոր է արդյունաբերական պարագայում, որտեղ ծախսերի խնայողությունը կարեւոր է: