Литий ион батарейки

Литий-ион батарейки - бул батарейканын химиясынын популярдуу түрү. Бул батарейкалар сунуш кылган негизги артыкчылык, алар заряддалгандыгы. Бул өзгөчөлүккө байланыштуу, алар бүгүн батарейканы колдонгон эң көп керектөөчү шаймандардан табылат. Аларга телефондордо, электр транспорту жана батарейка менен буюмдарын гольф арабаларынан табууга болот.

Литий-ион батарейкалар кандайча иштейт?

Литий ион батарейки бир же бир нече литий-ион клеткаларынан турат. Ошондой эле алар ашыкча сугаруунун алдын алуу үчүн коргоочу райондук такта камтылган. Клеткалар бир жолу коргоочу схеманын тактайына ээ болгон батареялар деп аталат.

Литий ион батарейки литий батарейкалар менен бирдейби?

Жок. Литий батареясы жана литий-ион батарейкасы өтө башкача. Негизги айырма - бул акыркы заряддалуучу. Дагы бир чоң айырма - бул текче жашоосу. Литий батарейка 12 жылга чейин колдонула турган 12 жылга чейин созулушу мүмкүн, ал эми литий ион батарейкалар 3 жылга чейин сакталат.

Литий иондун батарейкасынын негизги компоненттери кандай

Литий-иондун клеткалары төрт негизги компонент бар. Булар:

Ande

Андер батарейканын тышкы схемага чейин электр энергиясын алууга мүмкүнчүлүк берет. Ошондой эле ал батарейканы кубаттаганда, литий иондорун сактайт.

Катод

Катход клетканын мүмкүнчүлүктөрүн жана чыңалуусун аныктайт. Батарейканы төгүү учурунда литий иондорун өндүрөт.

Электролит

Электролит - бул литий иондордун катходон менен Аноддун ортосунда жылыш үчүн өткөрүлүүчү куур катары кызмат кылган материал. Ал туздардан, кошумчаларды жана ар кандай эриткичтерден турат.

Бөлгүч

Литий иондун клеткасындагы акыркы бөлүк - бул бөлгүч. Ал катходду сактап калуу үчүн физикалык тоскоолдук катары иштейт.

Литий ион батарейки Литий иондорун катоддон Анодго чейин жана электролит аркылуу тескерисинче иштетип, иштешет. Иондор кыймылдаганда, алар индексте акысыз электрондорду активдештирип, заряддуу түрдө учурдагы коллекционер жасашат. Бул электрондор түзмөк, телефон же гольф арабасы, терс коллекторго жана катодко кайтып келет. Батарейканын ичиндеги электрондордун агымы бөлгүч тарабынан алдын алууга, аларды байланыштарга мажбурлайт.

Литий ион батарейканы толтурганда, катод Литий иондорун бошотот, алар Анодго карай кетишет. Тообоодо, Литий иондору Анудондан катходон, ал учурдагы агымды жаратат.

Литий-ион батарейкалар качан ойлоп табышкан?

Литий-ион батарейки алгач 70-жылдары 70-жылдары, англис химик станли Уиттингем. Экспозициясында окумуштуулар өзү менен толтура турган батарейка үчүн ар кандай химиктерди изилдеп чыгышкан. Анын биринчи сынагы титан бузулгандыгы жана литийди электроддор катары камтыган. Бирок, батарейкалар кыска туташып, жарылышы мүмкүн.

80-жылдары дагы бир илимпоз, Джон Б. Гудсоноун, кыйынчылыктарды баштан кечирди. Көп өтпөй, Акира Йошино, жапон химиги, технологияны изилдөө башталды. Йошино жана Гудоуф Литий металлынын жарылуулардын негизги себеби болгонун далилдеди.

90-жылдары Литий-Ион Технологиясы алаканын аягына чейин тездик менен, популярдуу электр булагын тез арада алууну башташты. Бул технологияны Sony тарабынан коммерциядан коммерциялаган биринчи жолу белгиленди. Литий батарейкаларынын начар коопсуздугу начар, литий иондун батарейкаларын өнүктүрүүнү сунуш кылды.

Литий батарейкаларынын жогорку энергияны тыгызыраак кармап турушу мүмкүн, алар кубаттоо жана бошотуу учурунда кооптуу. Экинчи жагынан, литий ион батарейки, колдонуучулар коопсуздук эрежелерин сактоого тыюу салынган жана бошотуу үчүн бир топ коопсуз.

Мыкты литий ион химиясы деген эмне?

Литий ион батарейканын химиктери бар. Коммерциялык жактан жеткиликтүү адамдар:

Литий титанат
Литий никель кобальт алюминий оксиди
Литий никель марганец кобальт кычкылы
Литий марганец кычкылы (LMO)
Литий кобальт оксиди
Литий темир фосфаты (Lifpo4)

Литий ион батарейкаларынын көптөгөн химиктери бар. Ар биринин өйдө-түлүктөрү бар. Бирок, айрымдар белгилүү бир учурларда гана ылайыктуу. Ошентип, сиз тандаган түрү сиздин тандооңузга, бюджетиңизге, коопсуздук чыдамдуулугуна жана конкреттүү пайдалануу ишине жараша болот.

Бирок, Лестпо4 батарейкалар эң коммерциялык жол менен таанымал. Бул батареялар камтылган графит көмүртектүү электрод, ал Анод жана фосфат катод катары кызмат кылат. Аларда узун циклдин өмүрү 10000 циклге чейин.

Мындан тышкары, алар чоң жылуулук туруктуулугун сунушташат жана кыска мөөнөттө талап кылынган кыска деңгээлделдигин камсыз кыла алышат. Lifpo4 Батарейкалар 510 градуска чейинки 510 градуска чейин болуп саналат, ал эми бир коммерциялык жактан жеткиликтүү литий-ион батарейканын тиби.

Lifpo4 батарейкалардын артыкчылыктары

Жетекчи кислоталык жана башка литийге негизделген батарейкаларга салыштырмалуу литий темир фосфаты батарейкалар чоң артыкчылыкка ээ. Алар эффективдүүлүктү төлөп, агып кетишет, узакка созулат жана терең CYCleкубаттуулугун жоготпостон. Бул артыкчылыктар батарейкалардын өмүрүнүн башка түрлөрү менен салыштырганда өмүр бою зор чыгымдарды үнөмдөө үчүн чоң чыгымдарды сунуш кылат дегенди билдирет. Төмөндө бул батарейкалардын төмөнкү артыкчылыктарын төмөндөтүүчү энергетикалык унааларга жана өнөр жай жабдууларын төмөндөтөт.

Lifpo4 батарейкасы төмөн ылдамдыктагы унааларда

Төмөн ылдамдыктагы электр транспорт каражаттары (лев) 3000 фунттан азыраак салмактагы төрт дөңгөлөктүү унаалар. Алар электр батарейкалары менен иштелип чыгат, бул аларды гольф арабалары жана башка эс алуу үчүн пайдалануу.

Лебиңиз үчүн батарейканын вариантын терип жатканда, эң маанилүү ойлордун бири - бул узак өмүр. Мисалы, батарейка менен иштеген гольф арабалары 18-тешик гольф аянтчасын айдоого күчкө ээ болушу керек.

Дагы бир маанилүү көңүл - техникалык тейлөө графиги. Жакшы батарейка жайбаракат ишиңиздин максималдуу ырахатын камсыз кылуу үчүн эч кандай техникалык тейлөө талап кылынбайт.

Батарея аба-ырайынын ар кандай шарттарында иштей алат. Мисалы, ал сизге жайкы жылуулукта да, температура төмөндөгөндө, сизге гольфка да барышы керек.

Жакшы батарейка ошондой эле аны өтө эле ысырап кылбоо, өтө эле сууруп албашы, анын потенциалын басаңдаткан контролдоо тутуму менен келиши керек.

Ушул негизги, бирок маанилүү шарттардын эң жакшы, бирок маанилүү шарттар болуп саналат. Алардын лентий батарейкалары 4 ° F чейин 4 ° F чейин температура үчүн бааланат. Батареялар батарейканы менен коштолот жана орнотуу өтө оңой.

Литий ион батареяларына өнөр жай жөнүндө арыздар

Литий-ион батарейкалар - бул өнөр жай колдонмолорунда популярдуу вариант. Эң көп кездешкен химия - бул LifeU4 батарейкалар. Бул батарейкаларды колдонуу үчүн эң көп жалпы жабдыктар:

Тар йисл
Салмактуулукка толкундар
3 дөңгөлөктүн капаланышы
Walkie Stackers
Аяктоо жана борбору

Литий ион батарейкаларынын өнөр жай орнотууларда популярдуулугу өсүп жаткандыгынын көптөгөн себептери бар. Негизги адамдар:

Жогорку кубаттуулук жана узак

Литий ион батареялары жетекчи-кислоталык батареяларга салыштырмалуу чоң энергия тыгыздыгы жана узак өмүр сүрүшөт. Алар салмагы үчүн үчтөн бир бөлүгүн таразалап, ошол эле чыгарууну жеткире алышат.

Алардын жашоо цикли дагы бир чоң артыкчылык. Өнөр жай операциясы үчүн максат кыска мөөнөттүү кайталануучу чыгымдарды минимумга чейин сактоого. Литий ион батареялары менен, Батарейкалар узак мезгилге чейин үч эсе узакка созулат, узак мөөнөттүү келечекте чоң чыгымдарды алып келет.

Алар ошондой эле 80% га чейин өз мүмкүнчүлүктөрүнө эч кандай таасир тийгизбестен, 80% га чейин иштөөгө болот. Убакыттын аманаттардын дагы бир артыкчылыгы бар. Иштеп жаткан иштерди алмаштыруу үчүн операцияларды токтотуунун кажети жок.

Жогорку ылдамдыкта кубаттоо

Өнөр жай кислоталык батарейкалар менен, кадимки кубаттоо убактысы сегиз сааттын тегерегинде. Ал батарейканын колдонууга мүмкүн болбогон 8 сааттык схемага барабар. Демек, менеджер бул ишти эсепке алууну жана кошумча батарейкаларды сатып алышы керек.

Лиффа4 батарейкалар менен, бул оңой эмес. Жакшы мисал болуп саналатRoypow Industrial Lifepo4 литий батареялары, бул кислоталык батарейкага караганда төрт эсе тезирээк айыптайт. Дагы бир пайда - бул бошотуу учурунда натыйжалуу бойдон калуу мүмкүнчүлүгү. Жетекчи кислоталык батарейкалар көбүнчө дүрбөлөңгө түшкөндө, артта калган аралыкта жабыркашат.

Өнөр жай батарейкаларынын ройпоу линиясы, ошондой эле батарейканын натыйжалуу тутумунун натыйжалуу тутумунун натыйжасыз байланыштары жок. Коргошун кислотасынын батарейки көбүнчө бул маселеден көп жабыр тартышат, бул толук кубаттуулукка жетише албай калышат.

Убакыттын өтүшү менен ал сулфацияны жаратат, бул кыска мөөнөттөрүн жарымында кыскартат. Адатта, бул маселе кислоталык батарейкалар толук акысыз сакталганда пайда болот. Литий батарейкалар кыска аралыктардан алынып, эч кандай көйгөйсүз нөлдөн кандайдыр бир деңгээлде сакталат.

Коопсуздук жана иштетүү

Лаарда4 батарейкалар өнөр жай орнотууларда чоң артыкчылыкка ээ. Биринчиден, алар чоң жылуулук туруктуулугу бар. Бул батарейкаларды 131 ° F чейин жоготуп, эч кандай зыян тартпастан, температурада иштей алат. Коргошун кислотасынын батарейкалары ушул сыяктуу температурада алардын жашоо циклинин 80% чейин жоготот.

Дагы бир маселе - батарейкалардын салмагы. Ушундай эле батарейка кубаттуулугу үчүн, жетектөөчү кислоталык батарейкалар кыйла көп. Ошентип, алар көбүнчө конкреттүү жабдууларды жана орнотуу убактысы керек, бул жумушка сарпталган бир нече саатка жете алат.

Дагы бир маселе - жумушчунун коопсуздугу. Жалпысынан, Lifpo4 Батарейкалар коргошун кислоталык батарейкага караганда коопсузураак. Osha колдонмолору боюнча, коргошун кислотасынын батарейкаларын коркунучтуу түтүктөрдү жок кылуу үчүн арналган атайын бөлмөдө сакталышы керек. Өнөр жай операциясына кошумча наркы жана татаалдыгын киргизген.

Корутунду

Литий ион батарейки өнөр жай орнотууларда жана ылдамдыктагы электр транспорт каражаттарында ачык-айкын артыкчылыкка ээ. Алар узакка созулган, демек, колдонуучулардын акчасын үнөмдөө. Бул батарейкаларды, айрыкча, чыгымдарды үнөмдөөчү өнөр жай түзүүчү жайларда өзгөчө мааниге ээ болгон нөлдүк техникалык тейлөө.