Litiumjonbatteri: från enhet till val

Batteri är den mest populära källan till kemisk energi. Idag används de för mobiltelefoner, bilar, datorer, oavbruten drift av elektriska tåg, tunnelbanor. Batterier finns i många storlekar och former. Det största batteriet når 2000 kvadratmeter. Beläget i Alaska i staden Fairbanks. I fallet med att stänga av ljuset kan den ge värme till energin i cirka 12 000 hus under 10 minuter. Stora batterier har fler komponenter och håller längre än små batterier.

Litiumjonbatteri: från enhet till val

Ett litiumjonbatteri kallas också en kemiskt komplex strömkälla. Li-on består av flytande elektrolyt, litiumjoner, kol. Enheterna är billiga, opretentiösa, enkla att underhålla, laddningsbara, men vissa är inte säkra på grund av bristen på en styrmekanism i strukturen. I lager Li-on finns 1000 cykler med ytterligare laddning. Det första jonbatteriet släpptes av Sony på 1970-talet.

Vad betyder batterimärkning?

De två siffrorna framför indikerar diametern, nästa parpar anger batteriets längd.

Li-on-bokstavssystem avslöjar enhetens och teknikens kemiska sammansättning:

• Den första bokstaven I indikerar att tekniken representeras av litiumjonproduktionsmetoden.
• Den andra bokstaven C, N, M, F motsvarar den kemiska sammansättningen.
• N är ett nickel-manganelement.
• C - Kobolt.
• F - Järnfosfatelement.
• M - mangan.
• Den sista bokstaven R indikerar att batteriet kan laddas upprepade gånger.

Genom att markera batteriet kan du avslöja detaljerad information om utgångsdatum och tillverkningsland

Produktionsdatumet anges på batteriets skyddsfilm, men är krypterat i form av en kod som finns i en viss sekvens av siffror och bokstäver. Varje tillverkare har en annan kod. Genom att känna till koden och typen av digitalisering kan du enkelt ta reda på släppdatum för Li-on. Vi ger ett exempel på modellen 18659 LG. Batterietillverkningsdatum 18659, kodat i de första fyra siffrorna i chifferens andra rad.

År 18659 LG är krypterad i kodens första bokstav:

• T - 2018
• S - 2018
• P - 2016
• – 2015
• N - 2014
• M - 2013
• L - 2012
• K - 2011
• J - 2010

Utgivningsdagen finns i tre siffror efter brevet. Siffrorna måste räknas från 1 januari till 31 december:

• 01 - 031 - januari;
• 032 - 059 - februari;
• 060 - 090 - mars;
• 091–120 - april;
• 121 - 151 - maj;
• 152 - 181 - juni;
• 182 - 212 - juli;
• 213 - 243 - augusti, etc.

Batterier är mycket känsliga för överladdning och djup urladdning. För att förhindra att batteriet bryts för tidigt släpper tillverkaren dem tillsammans med regulatorn (det ser ut som en mikrokrets). Styrenheten tillåter inte problem med laddning och urladdning upp till 0%, skyddar batteriet från spontan förbränning, explosion, smältning, reglerar temperaturen inuti batteriet.

Vissa tillverkare sparar på införandet av en kontrollhölje. Därför, tills nu, batterierna exploderar, bränner ut. De rekommenderas inte att ladda mer än 3 timmar. När du når 100% energibalans måste du omedelbart koppla bort strömförsörjningen från elnätet.

Hur man väljer Li-on

Det första steget är att bestämma batteritillverkningstiden. Sedan när batteriet förvaras under ett år utan arbete förloras 4% av kapaciteten.Du kan självständigt beräkna hållbarheten för ett standard litiumjonbatteri. Köp inte varor om det har gått cirka två år.

Om du är osäker på din laddares hälsa rekommenderar vi att du väljer skyddade batterier. Vissa enheter stoppar inte automatiskt laddningen på egen hand. Det är extremt farligt att ladda oskyddade batterier; de kan explodera eller svälla.

Det är nödvändigt att uppmärksamma kapaciteten. Om paketet indikerar en kapacitet på mer än 3600 milli timmar, typ storlek 18650, är ​​detta en falsk. Detta existerar inte.

Det finns flera typer av litiumjonbatterier på marknaden:

1. Litium mangan Det används i mobil elektronik.
2. Litium-nickel-mangan-koboltoxidbatteri. Närvaron av mangan ger låg resistens inuti. Det används i skapandet av elverktyg, elenheter.
3. Koboltlitium. Elementet är anpassat för att skapa batterier och mekanismer för kameror, mobiltelefoner och datorer. Nackdelar - kort hållbarhet, begränsad kapacitet.
4. Litiumtitanat. Det är mycket dyrt, men det finns plus: säkerhet, snabb laddning, hållbarhet på 6 år. Batterier reglerar gatulamporna och används för tillverkning av bilar (Mitsubishi, Honda).

Batteri för bilar

Hur kan jag ladda litiumjonbatterier?

Sådana batterier måste laddas utan att vänta på en fullständig urladdning när 14-12% visas på enhetens skärm. Ladda upp till 80-90% av enhetens energi. Försök att förhindra överladdning och stark urladdning.

Produktionen av litiumjonbatterier som ett exempel på en batterianläggning

Ryska industrianläggningar producerar 3 miljoner av dessa enheter varje dag. Den korta batteriproduktionen består av fyra steg:

1. Tillverkning av elektroder.
2. Deras anslutning till batteriet, komplett med en skyddsfilm.
3. Förpackning i det yttre skalet, impregnering med elektrolyt.
4. Kvalitetskontroll, testning, laddning.

Batteri-enhet

Produktionsorder:

• Kopparfolie fungerar som en anod, tidigare har ett tunt lager av grafit applicerats på den. Aluminiumfolie med ett lager litium fungerar som en katod. Huvudkomponenterna i batteriet: huset i vilket de är placerat, katoden, anoden, en pappersavskiljare placerad mellan katoden och anoden så att de inte rör. Katoden är den första som placeras i batteriet, den består av mangandioxid och grafit. Arbetare laddar 1800 ton väskor av dessa material på plattformar.

• Den hydrauliska mekanismen skakar ut alla katodkorn från påsarna till de sista i tanken. Därefter passerar materialet genom rören och kommer in i blandningszonen. Ett datorprogram styr ventilerna för att fylla rätt mängd pulver för den framtida katoden. När den rörs om i apparaten skapar grafit mycket damm eftersom den väger lättare än luft. Den resulterande katodblandningen (grafitmangandioxid) transporteras till katodpresszonen. Här pressar formningsmaskinen pulvret i runda, tomma pallar.
• Förnicklade stålhus tillverkade i en annan fabrik kommer från andra sidan. De rör sig i rad längs transportörerna tills de möter katodpallarna. En mekanisk anordning skjuter tre pallar in i varje hölje. Efter installation av katoderna faller dessa rör på magnettransportören och flyttar till linje D. Sedan måste du placera papperscylindern inuti katoden, annars kommer det att uppstå en kortslutning när du använder det färdiga batteriet. Papperet kommer att separera anoden och katoden. Ett papper sprids också till botten av batteriet, visuellt erhålls en papperskopp. Papper fungerar som en fysisk barriär mellan positivt och negativt laddade joner så att de inte kommer i kontakt med varandra när de ansluts till någon enhet.
• Innan anoden fylls, måste några droppar litium eller kaliumhydroxid läggas till papperskoppen först. Det är en elektrolyt, det vill säga den leder elektricitet i ett batteri.Vänta i 15 minuter tills ämnet dras i papperet. Efter att ha fyllt anoden går batterierna till tillverkning av en strömuppsamlare. Den nuvarande samlaren är en spik svetsad på batteriets stålhuvud. När batteriet är anslutet till ledaren (enheten är en "spik") samlar litiumjonbatteriet elektroner i anoden och skickar dem igenom samma enhet tillbaka till den positiva delen av batteriet. Elektroner som strömmar genom nagelbenet låter batteriet gå smidigt.

Den nuvarande uppsamlaren är längst ner på batteriet

• Förgyllt mässingstråd skickas till sedimenteringsmaskinen. Bladet inuti det skär tråden i 3 cm bitar. Därefter gör den kalla krympmaskinen en hatt i slutet av varje bit. Färdiga naglar hälls ut i den andra änden av röret. Och sedan kommer de på transportören, han dumpar dem också i en roterande vibrator. Spikar skickas till en transportör för montering av glidringar. Här rör sig de i rad för att återförenas med huvuden. En automatisk svetsare svetsar spikhuvudena. Och den magnetiska transportören suger i de färdiga delarna. Skickar dem till monteringslinje D.
• Testning. Varje batteri passerar genom en roterande enhet som kontrollerar spänning och strömstyrka. Batterier som misslyckas med testet blåses bort med luften. Den mekaniska distributören placeras i en låda, går vidare till slutarhastigheten. De måste stå lite för att ämnena ska bosätta sig. Den exakta exponeringstiden regleras av tillverkaren. En stålpress skriver ut lock för den positiva änden på batteriet, som sedan svetsas till batteriet. Hattar är tillverkade av magnetiskt stål som väger 1800 ton kilogram. Stål kommer in i pressen.
• Märka. Klistermärken isolerar batteriets ledande yta så att ingen beröring kan minska det.
• Fabrikslaboratoriet kontrollerar batterierna för läckor och påskyndar åldrandet genom att använda en spis i en annan del av fabriken. Alla batterier genomgår tre typer av kontrollförhållanden: hög temperatur, luftfuktighet och en temperaturcykelkontroll, där temperaturen ändras från hög till låg till minus 29 grader. Verifiering utförs dagligen.

Litiumjonbatterier: livslängd med korrekt lagring

Livslängden är från sju år med korrekt drift. Om det finns ett konserveringsmedel i batteriet (det låter dig också lagra det utan laddning i 2 år), innan batteriet ska användas, bör batteriet laddas ur och laddas flera gånger. Batteriet förvärvar nya egenskaper. Den skadliga elektrolyten sönderfaller, batteriet återfår sin ursprungliga kapacitet. Till skillnad från batterier med konserveringsmedel försämras enkla batterier efter 1,5 - 2 år, om de inte används i tid.

Hur du laddar litiumjonbatterier på rätt sätt

För att batteriet ska hålla i många år får du inte låta enheten ladda ur helt. Det rekommenderas inte att ladda helt upp till 100 procent. Ett batteri kan åldras snabbt och förlora kapaciteten.

Enheten behöver laddas högst 2 - 3 timmar

Förvara Li-on vid en temperatur på 15 grader, ladda upp till 50%. Om du följer denna regel kan batteriet vara i 10 år. Om batteriet har varit i frost i mer än 5 minuter kan du inte omedelbart ansluta det till nätverket, det måste tinas genom att ligga vid rumstemperatur i 30 minuter. Förvara nära värmeapparater och vid höga temperaturer (från 18 grader) är mycket oönskat. Under sådana förhållanden börjar batteriet åldras och förlorar sina funktioner. Batteriet bör laddas av enheten, endast tillhandahålls i satsen för den inbyggda enheten. Du kan ladda litiumjonbatterier via en bärbar enhet, det rekommenderas inte av en bärbar dator. Litiumbatterier måste laddas utan att vänta på att telefonen eller den bärbara datorn ska stängas av.

Laddningens princip

När kontakten är ansluten till nätverket kommer litiumjoner i batteriet att röra sig slumpmässigt, för varje minut som går går det fler och fler av dem.När batteriet laddas med 90% kommer belastningsströmmen att minska, LED 1 slocknar, LED nummer 2. tänds. Om laddningskabeln kopplas ur två timmar efter att fullständigt slutfört ladda batteri kommer att börja försämras gradvis.

Vid laddning ska enheten inte vara långa pauser

Li-ion-batterier förvaras under lång tid på en torr plats vid rumstemperatur. Under drift är det nödvändigt att ta hänsyn till laddningsegenskaperna på högst 4,35 V. Minimivärdet är inte mindre än 2,3 V. Låt inte en fullständig urladdning av enheten. Förvara på en mörk plats vid en temperatur som inte är lägre och inte högre än 0 grader, med en avgift på 50 procent. Ladda och ladda ur batteriet minst en gång i månaden. Om batteriet inte har laddats på mer än ett år rekommenderas att du laddar det till 50% flera gånger och laddar ur det. Håll LI-on från fysiska och mekaniska påverkan från stötar, termiska ämnen.

Hur kan jag ladda ett deformerat batteri? Ett sådant batteri kan inte laddas, det måste kasseras.

Varje batteri är ett litet kraftverk som genererar energi i mer än 12 timmar. För att utöka enhetens kvalitet och användbara egenskaper är det nödvändigt att uppfylla och känna till ovanstående krav.